JP2004194288A - Communication system, transmitting apparatus and transmitting method, receiving apparatus and receiving method, code multiplexing method and multiplex code decoding method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数の移動端末が1つの基地局と同時に通信を行なう多元接続環境下で動作する通信システム、送信装置及び送信方法、受信装置及び受信方法、符号多重方法及び多重符号の復号方法に係り、特に、セル内外での干渉を除去してキャパシティ(通信容量)を拡張する通信システム、送信装置及び送信方法、受信装置及び受信方法、符号多重方法及び多重符号の復号方法に関する。 The present invention relates to a communication system, a transmitting apparatus and a transmitting method, a receiving apparatus and a receiving method, a code multiplexing method, and a multiplex code decoding method that operate in a multiple access environment in which a plurality of mobile terminals simultaneously communicate with one base station. In particular, the present invention relates to a communication system, a transmitting apparatus and a transmitting method, a receiving apparatus and a receiving method, a code multiplexing method, and a method of decoding a multiplex code, in which the capacity (communication capacity) is extended by removing interference inside and outside the cell.
さらに詳しくは、本発明は、極力短い周波数繰り返しで運用してキャパシティを増大させる送信装置及び通信システム、送信方法、受信装置及び受信方法、符号多重方法及び多重符号の復号方法に係り、特に、非拡散セルラ方式により1周波数繰り返しを実現してキャパシティを増大させる通信システム、送信装置及び送信方法、受信装置及び受信方法、符号多重方法及び多重符号の復号方法に関する。 More specifically, the present invention relates to a transmitting apparatus and a communication system that operate at as short a frequency repetition as possible to increase capacity, a transmitting method, a receiving apparatus and a receiving method, a code multiplexing method, and a multiplex code decoding method. The present invention relates to a communication system, a transmitting apparatus and a transmitting method, a receiving apparatus and a receiving method, a code multiplexing method, and a multiplex code decoding method for realizing one-frequency repetition by a non-spreading cellular method to increase capacity.
移動体通信は、そもそも電磁波の発見に由来し、その後、船舶・航空機や列車に対する通信の必要性から研究開発が進められてきた。さらに通信する対象が自動車や人なども拡大してきた。伝送データも、電信や電話だけでなく、コンピュータ・データや、画像などのマルチメディア・コンテンツも伝送することができるようになってきた。 Mobile communication originated from the discovery of electromagnetic waves in the first place, and since then research and development has been promoted due to the need for communication with ships, aircraft and trains. In addition, the objects of communication have expanded to vehicles and people. It has become possible to transmit not only telecommunications and telephone data, but also computer data and multimedia contents such as images.
最近では、製造技術の向上などにより、移動体端末の小型化、低価格化が急速に進んでいる。また、情報通信サービスの拡充などにより、携帯電話のように移動体端末はパーソナライズ化していきている。さらに、通信の自由化や通信料金の引き下げなどにより、ユーザ層がますます拡大してきている。 Recently, miniaturization and cost reduction of mobile terminals are rapidly progressing due to improvements in manufacturing technology and the like. In addition, mobile terminals such as mobile phones are being personalized due to expansion of information communication services and the like. Furthermore, due to the liberalization of communications and the reduction of communications charges, the number of users has been expanding.
移動体通信は、車載電話や携帯電話などの移動局が最寄りの基地局を見つけて、移動局〜基地局間で電波のやり取りをすることを基本とする。1つの基地局からの電波が届く通信可能範囲のことを、「セル(Cell)」と呼ぶ。セルは、通常、基地局アンテナを中心とした所定半径の円となる。そして、セルを隙間なく配置していくことにより、通信サービス・エリアが構成される。 Mobile communication is based on the principle that a mobile station such as an in-vehicle phone or a mobile phone finds the nearest base station and exchanges radio waves between the mobile station and the base station. A communicable range in which radio waves from one base station reach is called a “cell”. The cell is usually a circle of a predetermined radius centered on the base station antenna. Then, by arranging cells without gaps, a communication service area is formed.
図19には、セルラ・システムに代表されるような複数の基地局によりサービス・エリアを面展開する移動体無線通信システムにおけるセル構成を模式的に図解している。ある一定の場所間隔に基地局(図示しない)を設置して、同図に示すように、各基地局が提供する複数のセルを途切れなく敷設していくことによって、広域的なサービス・エリアが構築される。 FIG. 19 schematically illustrates a cell configuration in a mobile radio communication system in which a service area is spread over a plurality of base stations as typified by a cellular system. By installing base stations (not shown) at certain fixed intervals and continuously laying out a plurality of cells provided by each base station as shown in FIG. Be built.
このように移動体通信システムがセルを使用しているのは、セル中にしか基地局の電波が届かないようにすることで、他のセルでも同じ周波数を繰り返して使用して、限られた周波数資源を有効に利用できることや、セルに区切ることにより、通信のための電波出力を小さくして、通常はバッテリ駆動の携帯機として実装される移動体の小型化や省電力化を図ること、などのメリットがあるからである。最近では、携帯電話ユーザ数(セルラ)の増加などにより、なるべく多くのユーザをセルに収容し、且つ限られた周波数資源を最大限に有効活用することがますます求められるようになってきている。1つのセル内には複数の移動端末が存在し、これらが1つの基地局と同時に通信する。このため、基地局側から見れば、多元接続(マルチプル・アクセス)、すなわち無線信号を多重化して、どの信号がどのユーザのものかを検出する必要がある(マルチユーザ・ディテクション)。 The reason that the mobile communication system uses a cell in this way is to restrict the radio waves of the base station to reach only within the cell, and to repeatedly use the same frequency in other cells, thereby limiting the use of the cell. Effective use of frequency resources and reduction of radio wave output for communication by dividing into cells, miniaturization and power saving of mobile objects usually mounted as battery-powered portable devices, This is because there are merits such as. Recently, due to an increase in the number of cellular phone users (cellular), it has been increasingly required to accommodate as many users as possible in a cell and to make the best use of limited frequency resources. . There are a plurality of mobile terminals in one cell, which communicate simultaneously with one base station. Therefore, from the viewpoint of the base station, it is necessary to multiplex radio signals, that is, multiplex radio signals to detect which signal belongs to which user (multi-user detection).
従来、無線通信における多元接続技術としては、周波数分割多元接続(FDMA:Frequency Division Multiple Access)や、第2世代のPDC(Personal Digital Cellular)において採用されている時間分割多元接続(TDMA:Time Division Multiple Access)、同第3世代において採用されている符号分割多元接続(CDMA:Code Division Multiple Access)などが知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, as a multiple access technique in wireless communication, a frequency division multiple access (FDMA) and a time division multiple access (TDMA: Time Division Multiple Access) employed in a second generation PDC (Personal Digital Cellular) have been used. Access), code division multiple access (CDMA) adopted in the third generation, and the like are known.
TDMAは、通信チャネルを時間軸上のタイム・スロットであらかじめ分割しておき、同時に通信する移動端末毎に異なるタイム・スロットを割り当てる通信方式であり、デジタル方式が前提である。日本国内のデジタル携帯電話方式では3チャネル又は6チャネルの時分割多重を行なう。 TDMA is a communication method in which a communication channel is divided in advance by time slots on a time axis and different time slots are assigned to mobile terminals communicating simultaneously, and is based on a digital method. In the digital cellular phone system in Japan, time division multiplexing of three or six channels is performed.
また、FDMAは、同時に通信する各移動端末間で(すなわち通話チャネル毎に)異なる周波数を割り当てることにより通信を行なう方式である。すなわち、通信に用いるチャネルを周波数軸上で多数並べて、空いているチャネルを適宜割り当てて使用する。FDMAは、アナログ、デジタルいずれの通信方式にも対応することができる。日本国内では、アナログ方式の自動車電話及び携帯電話にFDMAが採用されている。 In addition, FDMA is a method of performing communication by allocating different frequencies between mobile terminals that communicate simultaneously (that is, for each communication channel). That is, a number of channels used for communication are arranged on the frequency axis, and vacant channels are appropriately allocated and used. FDMA can support both analog and digital communication systems. In Japan, FDMA is adopted for analog type mobile phones and mobile phones.
また、CDMAは、スペクトル拡散を用いて広い周波数を複数の移動端末で共用する方式である。移動端末は、通信の都度、スペクトル拡散用の拡散系列が割り当てられ、この拡散系列により通信信号を拡散して送信する。移動端末が共通の周波数を用いるので、自局にとって他局の通信信号はすべて干渉になり、干渉の中から受信信号を取り出す性能が受信レベルを大きく左右する。 CDMA is a scheme in which a wide frequency is shared by a plurality of mobile terminals using spread spectrum. The mobile terminal is assigned a spread spectrum for spread spectrum every time communication is performed, and spreads and transmits a communication signal using the spread sequence. Since the mobile terminal uses a common frequency, all communication signals of other stations cause interference for the own station, and the performance of extracting a received signal from the interference greatly affects the reception level.
ここで、通信容量(キャパシティ)を1セル1チャネル当たりに収容できるユーザ数と定義する。移動体通信が急速且つ広汎に普及し、同じセル内に多数の移動局が存在するような無線通信環境下においては、少ない資源でいかにしてキャパシティを拡大するかが最大の課題となる。 Here, the communication capacity (capacity) is defined as the number of users that can be accommodated per one cell and one channel. In a wireless communication environment in which mobile communication is rapidly and widely spread and a large number of mobile stations exist in the same cell, the biggest issue is how to increase capacity with a small amount of resources.
TDMAやFDMAでは、隣接するセル間で異なる周波数を割当て、複数の周波数を繰り返し利用している。これらの方式のキャパシティはチャネル数にのみ依存する。また、CDMAでは、同一周波数をセル間並びにセル内で同時に用いるため、セル内外の干渉を受ける。すなわち、CDMAでは、キャパシティはチャネル数ではなく、干渉量に依存する。 In TDMA and FDMA, different frequencies are allocated to adjacent cells, and a plurality of frequencies are repeatedly used. The capacity of these schemes depends only on the number of channels. In CDMA, since the same frequency is used between cells and within a cell at the same time, interference occurs inside and outside the cell. That is, in CDMA, capacity does not depend on the number of channels but on the amount of interference.
FDMAやTDMAでは、1セルに収容できるユーザ数は、使用可能な周波数帯域を分割してできたチャネル数を上限とするので、キャパシティは少ない。また、同じ周波数を隣接するセル間で繰り返すことは不可能であり、通信サービス全体としてもキャパシティが小さい。 In FDMA and TDMA, the number of users that can be accommodated in one cell is limited to the number of channels obtained by dividing an available frequency band, so that the capacity is small. Further, it is impossible to repeat the same frequency between adjacent cells, and the capacity is small as a whole communication service.
また、CDMAは、直交、並びに擬似直交符号からなる拡散系列を用いて符号分割を行なうが、セル内のユーザは同じ周波数を共有するので、他のユーザの信号はすべて干渉波となる。基地局側では各移動端末に対して使用する拡散系列を知ることができるので、基地局は各ユーザの信号を検出することができるが、逆に、移動端末側では他の移動端末が使用する拡散系列を知り得ないので、ユーザの検出は実現しない。また、拡散系列がすべて直交していればよいが直交していない成分は干渉成分となるので、擬似直交符号が作るチャネルの数に対して収容できるユーザ数は少ない。また、CDMAは拡散により広い周波数帯域を使用してしまうので、1周波数繰り返しが実現できても、キャパシティは小さい。 In CDMA, code division is performed using a spreading sequence composed of orthogonal and pseudo-orthogonal codes. However, since users in a cell share the same frequency, signals of other users are all interference waves. Since the base station can know the spreading sequence used for each mobile terminal, the base station can detect the signal of each user, but conversely, the mobile terminal is used by other mobile terminals. Since the spreading sequence cannot be known, the detection of the user is not realized. Also, it is sufficient that all spreading sequences are orthogonal, but non-orthogonal components become interference components, so that the number of users that can be accommodated with respect to the number of channels created by the pseudo-orthogonal code is small. Further, since CDMA uses a wide frequency band due to spreading, even if one frequency repetition can be realized, the capacity is small.
CDMA方式では、干渉キャンセラIC(Interference Canceller)などの干渉除去技術を適用して、各信号の検出すなわちマルチユーザ・ディテクションを行なうことができる(例えば、特許文献1を参照のこと)。このICは、送信側の各局から送信され且つ各伝搬特性を経て伝搬された到来信号と雑音との和からなる受信信号を、受信電力が大きい順に復調して、且つ、自身の信号をキャンセルする処理を繰り返すことにより、受信したすべての信号を検出することができる。 In the CDMA system, detection of each signal, that is, multi-user detection can be performed by applying an interference cancellation technology such as an interference canceller IC (Interference Canceller) (for example, see Patent Document 1). This IC demodulates a received signal transmitted from each station on the transmission side, which is composed of the sum of an incoming signal and noise transmitted through each propagation characteristic, in descending order of received power, and cancels its own signal. By repeating the processing, all the received signals can be detected.
ICなどの干渉除去技術を適用してセル間マルチユーザ・ディテクションを行なう場合、受信側の局は、セル内及びセル外の送信側の各局からの到来信号をいずれも希望信号とみなして検出するので、隣接又は近隣のセル同士で空間的、時間的並びに周波数が同一のチャネルを共用することができる。したがって、TDMAやFDMAを用いて1周波数繰り返しによるマルチセル構成を実現することができ、周波数の利用効率が高まるとともに、同じ利用効率においてはキャパシティ(通信容量)が拡大する。 When performing inter-cell multi-user detection by applying an interference elimination technology such as an IC, the receiving station detects all incoming signals from the transmitting-side stations in the cell and out of the cell as desired signals. Therefore, adjacent or neighboring cells can share the same channel in terms of space, time, and frequency. Therefore, a multi-cell configuration using one frequency repetition can be realized using TDMA or FDMA, and the frequency utilization efficiency increases, and at the same utilization efficiency, the capacity (communication capacity) increases.
しかしながら、セル境界付近では、他セル干渉と希望信号の受信電力の差が小さくなることが予想され、両者の受信信号が等電力となる場合も考えられる。このような状況下では、ICで復号及びキャンセルすることができなくなるという問題がある。 However, near the cell boundary, it is expected that the difference between the interference power of the other cell and the reception power of the desired signal will be small, and it is conceivable that both reception signals have the same power. Under such circumstances, there is a problem that decoding and canceling cannot be performed by the IC.
本発明の目的は、セル内外での干渉を除去してキャパシティ(通信容量)を拡張することができる、優れた通信システム、送信装置及び送信方法、受信装置及び受信方法、符号多重方法及び多重符号の復号方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an excellent communication system, a transmitting apparatus and a transmitting method, a receiving apparatus and a receiving method, a receiving apparatus and a receiving method, a code multiplexing method, and a multiplexing method, which can remove interference inside and outside a cell and expand capacity (communication capacity). An object of the present invention is to provide a code decoding method.
本発明のさらなる目的は、極力短い周波数繰り返しで運用してキャパシティを増大させることができる、優れた通信システム、送信装置及び送信方法、受信装置及び受信方法、符号多重方法及び多重符号の復号方法を提供することにある。 A further object of the present invention is to provide an excellent communication system, a transmitting apparatus and a transmitting method, a receiving apparatus and a receiving method, a code multiplexing method, and a method of decoding a multiplex code, which can operate at a frequency repetition as short as possible to increase the capacity. Is to provide.
本発明のさらなる目的は、非拡散方式により1周波数繰り返しを実現してキャパシティを増大させることができる、優れた通信システム、送信装置及び送信方法、受信装置及び受信方法、符号多重方法及び多重符号の復号方法を提供することにある。 A further object of the present invention is to provide an excellent communication system, a transmitting apparatus and a transmitting method, a receiving apparatus and a receiving method, a code multiplexing method, and a multiplex code, which are capable of realizing one-frequency repetition by a non-spreading method and increasing the capacity. Is provided.
本発明は、上記課題を参酌してなされたものであり、その第1の側面は、非拡散方式により1周波数繰り返しを実現してキャパシティを増大させる通信システムであって、
送信局側では、送信情報を複数のフレームに分割し、各フレームを符号化し、符号化された各信号を異なる振幅で電力増幅し、増幅された各信号をひとまとめにしてすべての信号にわたるインタリーブを行なうことにより得た送信信号を送出し、
受信局側では、該送信信号をデインタリーブし、SINR(信号対干渉及び雑音電力比)の大きな符号から順次復号し、復号された信号を再符号化して該送信信号から順次キャンセルしていくことにより元の分割フレームを再現する、
ことを特徴とする通信システムである。
The present invention has been made in view of the above problems, and a first aspect of the present invention is a communication system that realizes one-frequency repetition by a non-spreading method to increase capacity,
On the transmitting station side, the transmission information is divided into a plurality of frames, each frame is encoded, each encoded signal is power-amplified with different amplitudes, and the amplified signals are grouped together to perform interleaving over all signals. Send the transmission signal obtained by performing
On the receiving station side, the transmission signal is deinterleaved, sequentially decoded from a code having a large SINR (signal-to-interference and noise power ratio), and the decoded signal is re-encoded and sequentially canceled from the transmission signal. To reproduce the original divided frame,
It is a communication system characterized by the above.
但し、ここで言う「システム」とは、複数の装置(又は特定の機能を実現する機能モジュール)が論理的に集合した物のことを言い、各装置や機能モジュールが単一の筐体内にあるか否かは特に問わない。 However, the term “system” as used herein refers to a logical collection of a plurality of devices (or functional modules that realize specific functions), and each device or functional module is in a single housing. It does not matter in particular.
本発明の第1の側面に係る通信システムによれば、受信局側では、インタリーブ・パターンの相違を利用して、希望波と非希望波とを分離することができる。したがって、ユーザ毎に異なるインタリーブ・パターンを使用することにより、多元接続を実現することができる。あるいは、セル毎に異なるインタリーブ・パターンを使用することにより、1周波数繰り返しの非拡散マルチセル・システムを実現することができる。 According to the communication system according to the first aspect of the present invention, the receiving station can separate a desired wave from an undesired wave by utilizing a difference in an interleave pattern. Therefore, multiple access can be realized by using a different interleave pattern for each user. Alternatively, a non-spread multi-cell system with one frequency repetition can be realized by using a different interleave pattern for each cell.
したがって、本発明の第1の側面に係る通信システムによれば、干渉信号の電力を分散させ、低減することが可能となる。従来のセル間マルチユーザ・ディテクションで問題となる、希望信号と干渉信号の受信電力が等しい場合において、本発明を適用することで復号が可能となる。また、電力増幅器の振幅を適切に設計することで、平均送信電力を減らすことができる。 Therefore, according to the communication system according to the first aspect of the present invention, it is possible to disperse and reduce the power of the interference signal. In the case where the reception power of the desired signal and the reception power of the interference signal, which is a problem in the conventional inter-cell multi-user detection, are equal, decoding becomes possible by applying the present invention. Also, by appropriately designing the amplitude of the power amplifier, the average transmission power can be reduced.
ここで、送信局側では、受信局側における復号能力に応じてフレーム毎の振幅増幅の比率を変えるようにしてもよい。ここで、受信局側での復号能力は、干渉信号数、雑音電力、並びにフレーム当たりの符号語数に基づいて決定することができる。 Here, the transmitting station side may change the amplitude amplification ratio for each frame according to the decoding capability at the receiving station side. Here, the decoding capability on the receiving station side can be determined based on the number of interference signals, noise power, and the number of codewords per frame.
また、符号多重数が増えると、復号能力が向上するが、処理が複雑になる。そこで、送信局側では、受信局側において実現する復号能力又は処理能力に応じて符号多重数を決定する。 Further, when the number of code multiplexes increases, the decoding capability improves, but the processing becomes complicated. Therefore, the transmitting station determines the number of code multiplexes according to the decoding capability or processing capability realized at the receiving station.
また、本発明の第2の側面は、非拡散方式で情報を送信する送信装置又は送信方法であって、
送信情報を複数のフレームに分割するフレーム分割手段又はステップと、
各フレームを符号化する手段と、符号化された各信号を異なる振幅で電力増幅する電力増幅手段又はステップと、
該増幅された各信号をひとまとめにしてすべての信号にわたるインタリーブを行なうインタリーブ手段又はステップと、
インタリーブにより得た送信信号を送出する送信手段又はステップと、
を具備することを特徴とする送信装置又は送信方法である。
Further, a second aspect of the present invention is a transmission device or a transmission method for transmitting information in a non-spreading method,
Frame division means or steps for dividing transmission information into a plurality of frames;
Means for encoding each frame, power amplifying means or steps for power amplifying each encoded signal with different amplitude,
Interleaving means or steps for grouping the amplified signals together and interleaving across all signals;
Transmitting means or steps for transmitting a transmission signal obtained by interleaving,
A transmitting device or a transmitting method.
本発明の第2の側面に係る送信装置又は送信方法によれば、受信局側では、インタリーブ・パターンの相違を利用して、希望波と干渉波とを分離することができる。セル毎に異なるインタリーブ・パターンを使用することにより、1周波数繰り返しの非拡散マルチセル・システムを実現することができる。また、ユーザ毎に異なるインタリーブ・パターンを使用することにより、多元接続を実現することができる。 According to the transmitting apparatus or the transmitting method according to the second aspect of the present invention, the receiving station can separate the desired wave and the interference wave by utilizing the difference in the interleave pattern. By using a different interleave pattern for each cell, a non-spreading multi-cell system with one frequency repetition can be realized. Also, multiple access can be realized by using different interleave patterns for each user.
前記電力増幅手段又はステップは、受信局側における復号能力に応じてフレーム毎の振幅増幅の比率を変えるようにしてもよい。ここで、受信局側での復号能力は、干渉信号数、雑音電力、並びにフレーム当たりの符号語数に基づいて決定することができる。 The power amplifying means or step may change the amplitude amplification ratio for each frame in accordance with the decoding capability on the receiving station side. Here, the decoding capability on the receiving station side can be determined based on the number of interference signals, noise power, and the number of codewords per frame.
また、前記フレーム分割手段又はステップは、受信局側において実現する復号能力又は処理能力に応じて符号多重数を決定するようにしてもよい。 Further, the frame division means or step may determine the number of code multiplexes according to the decoding capability or processing capability realized on the receiving station side.
本発明の第2の側面に係る送信装置又は送信方法では、受信局側における復号能力に応じてフレーム毎の振幅増幅の比率を変えるようにしているが、例えば、干渉信号の数と雑音電力、異なる振幅値を持つ符号数によって振幅値が計算される。ここで、干渉信号の受信電力は区々であるため、干渉電力は最悪値となるように設定され、干渉波の電力が希望波のそれと等電力であるとみなして符号の振幅値を計算している。 In the transmitting apparatus or the transmitting method according to the second aspect of the present invention, the ratio of the amplitude amplification for each frame is changed according to the decoding capability on the receiving station side. For example, the number of interference signals and noise power, The amplitude value is calculated based on the number of codes having different amplitude values. Here, since the reception power of the interference signal varies, the interference power is set to be the worst value, and the amplitude value of the code is calculated assuming that the power of the interference wave is equal to that of the desired wave. ing.
しかしながら、実際の伝搬路では複数の干渉波の電力が希望波のそれとすべて等しくなることはまれであり、大部分の状況において送信電力のロスが生じるという問題がある。また、セル配置状況や、場所的及び時間的に粗密のあるトラフィックを考慮していないため、状況の厳しいところに合わせて符号設計を行なうと、状況の良いところでは送信電力のロスが生じる。 However, in an actual propagation path, the power of a plurality of interference waves is rarely equal to that of a desired wave, and there is a problem that transmission power is lost in most situations. In addition, since the cell arrangement status and the traffic that varies in location and time are not taken into account, if the code is designed in accordance with a severe situation, transmission power loss occurs in a favorable situation.
そこで、本発明の第2の側面に係る送信装置又は送信方法は、ある一定の間隔でトラフィックなどの状況を監視する伝搬路状況監視手段又はステップをさらに備えるとともに、前記電力増幅手段又はステップでは、その状況に応じて考慮すべき干渉信号の数や1フレームの符号語数を変更し、各符号の振幅値を随時更新するようにしてもよい。さらに、振幅値をより細かく制御するために、振幅値にマージンを与えるようにしてもよい。但し、1フレームの符号語数を変えた場合は、その符号語数を受信機側に通知する必要がある。一方,考慮する干渉信号数と振幅値のマージンのみを変えた場合は、受信機側に情報を通知する必要はない。 Therefore, the transmission device or the transmission method according to the second aspect of the present invention further includes a propagation path condition monitoring means or step for monitoring a state of traffic or the like at certain intervals, and the power amplifying means or step includes: The number of interference signals to be considered or the number of codewords in one frame may be changed according to the situation, and the amplitude value of each code may be updated as needed. Further, a margin may be given to the amplitude value in order to more finely control the amplitude value. However, when the number of codewords in one frame is changed, it is necessary to notify the receiver of the number of codewords. On the other hand, when only the number of interference signals to be considered and the margin of the amplitude value are changed, it is not necessary to notify the receiver of information.
ここでは、受信信号を、受信電力の大小に応じて希望信号及び考慮すべき干渉信号と、考慮しない干渉信号の2つに大別して取り扱う。ここで言う「考慮すべき干渉信号」とは、希望信号に大きく影響を及ぼすような受信信号の大きい主要な干渉信号のことである。 Here, the received signal is roughly classified into two types, a desired signal and an interference signal to be considered, and an interference signal not to be considered, according to the magnitude of the received power. The “interference signal to be considered” here is a major interference signal of a large received signal that greatly affects a desired signal.
考慮すべき干渉信号数を限定することにより、振幅比率の間隔が狭められ、結果として、送信電力をより低く抑えることができる。但し、この場合、実際にはそれ以外の干渉波が数多く存在している。ここで、これらの干渉波として考慮しなかった干渉波の電力和を「残留干渉電力」と呼ぶことにする。残留干渉電力は、受信機から見ると雑音の増加となり、復号特性の劣化の要因となる。 By limiting the number of interference signals to be considered, the interval of the amplitude ratio is narrowed, and as a result, the transmission power can be suppressed lower. However, in this case, there are actually many other interference waves. Here, the power sum of the interference waves not considered as these interference waves will be referred to as “residual interference power”. The residual interference power causes an increase in noise when viewed from the receiver, and causes deterioration of decoding characteristics.
一方、考慮する干渉信号数が増えると平均送信エネルギが上がり、1フレームの符号語数を多くすると、平均送信エネルギが下がる。但し、符号語数を多くすると1符号当たりのビット数が少なくなるため、ターボ符号を用いた場合は復号能力が低下してしまう。 On the other hand, when the number of interference signals to be considered increases, the average transmission energy increases, and when the number of codewords in one frame increases, the average transmission energy decreases. However, if the number of codewords is increased, the number of bits per code is reduced, so that the decoding capability is reduced when turbo codes are used.
また、前記電力増幅手段又はステップでは、各符号の振幅値計算の際に、この(干渉波として考慮しなかった干渉波の電力和からなる)残留干渉電力を考慮するようにしてもよい。例えば、基地局は、各端末から平均残留干渉電力の情報を集め、その値も考慮して各符号の振幅値を計算するようにする。平均残留干渉電力が大きい場合は、低レベルの符号が残留干渉に埋もれて復号できない可能性が考えられるので、低レベルの符号の振幅を大きくする。この場合、高レベルの符号の振幅も大きくなるが、平均送信電力を保つため、考慮する干渉波数、1フレームの符号数、振幅値のマージンなどを調整するようにする。 In the power amplifying means or the step, the residual interference power (consisting of the power sum of the interference waves not considered as the interference wave) may be considered when calculating the amplitude value of each code. For example, the base station collects information on the average residual interference power from each terminal, and calculates the amplitude value of each code in consideration of the value. If the average residual interference power is large, the low-level code may be buried in the residual interference and cannot be decoded, so the amplitude of the low-level code is increased. In this case, the amplitude of the high-level code increases, but in order to maintain the average transmission power, the number of interference waves to be considered, the number of codes in one frame, the margin of the amplitude value, and the like are adjusted.
また、本発明の第3の側面は、送信情報を分割してなる各フレームを符号化し、符号化された各信号を異なる振幅で電力増幅し、増幅された各信号をひとまとめにしてすべての信号にわたるインタリーブを行なうことにより得られた送信信号を受信する受信装置又は受信方法であって、
該送信信号をデインタリーブするデインタリーブ手段又はステップと、
SINRの大きな符号から順次復号する復号手段又はステップと、
該復号された信号を再符号化して該送信信号から順次キャンセルしていく信号キャンセル手段又はステップと、
を具備することを特徴とする受信装置又は受信方法である。
A third aspect of the present invention is to encode each frame obtained by dividing transmission information, power-amplify the encoded signals with different amplitudes, and collectively amplify the amplified signals to obtain all signals. A receiving device or a receiving method for receiving a transmission signal obtained by performing interleaving over,
Deinterleaving means or steps for deinterleaving the transmission signal;
Decoding means or steps for sequentially decoding from a code having a large SINR;
Signal canceling means or step of re-encoding the decoded signal and sequentially canceling from the transmission signal;
A receiving device or a receiving method.
本発明の第3の側面に係る受信装置又は受信方法によれば、送信局側で使用するインタリーブ・パターンの相違を利用してデインタリーブすることにより、希望波と干渉波とを分離することができる。セル毎に異なるインタリーブ・パターンを使用することにより、1周波数繰り返しの非拡散マルチセル・システムを実現することができる。また、ユーザ毎に異なるインタリーブ・パターンを使用することにより、多元接続を実現することができる。 According to the receiving apparatus or the receiving method according to the third aspect of the present invention, it is possible to separate a desired wave and an interference wave by deinterleaving using a difference in an interleaving pattern used on a transmitting station side. it can. By using a different interleave pattern for each cell, a non-spreading multi-cell system with one frequency repetition can be realized. Also, multiple access can be realized by using different interleave patterns for each user.
なお、本方式に加えて信号の拡散処理を加えても良い。但し、ここで言う拡散は干渉信号の電力を低減させるためのものであり、CDMA方式のようなユーザの識別や分離を主眼としたものではない。 Note that signal diffusion processing may be added in addition to this method. However, the spreading here is for reducing the power of the interference signal, and is not focused on user identification or separation as in the CDMA system.
以上詳記したように、本発明によれば、非拡散方式により1周波数繰り返しを実現してキャパシティを増大させることができる、優れた通信システム、送信装置及び送信方法、受信装置及び受信方法、符号多重方法及び多重符号の復号方法を提供することができる。本発明は、非拡散方式によりユーザ・ディテクションを行なうことから、いわゆるCDMA方式とは本質的に相違する。 As described in detail above, according to the present invention, an excellent communication system, a transmitting apparatus and a transmitting method, a receiving apparatus and a receiving method, capable of realizing one frequency repetition by a non-spreading method and increasing the capacity. It is possible to provide a code multiplexing method and a multiplex code decoding method. The present invention is essentially different from the so-called CDMA system because user detection is performed by a non-spreading system.
本発明によれば、干渉信号の電力を分散させ、低減することが可能となる。従来のセル間マルチユーザ・ディテクションで問題となる、希望信号と干渉信号の受信電力が等しい場合において、本発明を適用することで復号が可能となる。また、電力増幅器の振幅を適切に設計することで、平均送信電力を減らすことができる。 According to the present invention, it is possible to disperse and reduce the power of an interference signal. In the case where the reception power of the desired signal and the reception power of the interference signal, which is a problem in the conventional inter-cell multi-user detection, are equal, decoding becomes possible by applying the present invention. Also, by appropriately designing the amplitude of the power amplifier, the average transmission power can be reduced.
また、本発明によれば、システムの伝搬環境に応じて送信信号の新婦口を可変とすることで、送信シンボルの平均エネルギを維持したまま復号特性を向上させることができる。 Further, according to the present invention, by making the bride's mouth of a transmission signal variable according to the propagation environment of the system, it is possible to improve decoding characteristics while maintaining the average energy of transmission symbols.
また、本発明によれば、異なる振幅値を与える符号数や考慮する干渉信号の数を可変とすることで、各符号の振幅値を自由に設定することができる。 Further, according to the present invention, the amplitude value of each code can be freely set by making the number of codes giving different amplitude values and the number of interference signals to be considered variable.
また、本発明によれば、セル配置や混雑する時間帯又は場所に応じて送信符号の振幅値を可変とすることで、最適なシステム設計が可能となる。また、設計された各符号の振幅値にマージンを設けることで、より自由度の高い符号設計が可能となる。 Further, according to the present invention, an optimal system design can be realized by making the amplitude value of the transmission code variable according to the cell arrangement and the congested time zone or location. Further, by providing a margin for the designed amplitude value of each code, it is possible to design a code with a higher degree of freedom.
また、本発明によれば、異なる振幅値を与える符号数を変えずに、考慮する干渉信号数や振幅値のマージンのみを可変にして各符号の振幅値を設計することによって、受信機は予備的な情報を得なくても復号処理が可能となる。 In addition, according to the present invention, the receiver is designed to design the amplitude value of each code by changing only the number of interference signals to be considered and the margin of the amplitude value without changing the number of codes giving different amplitude values. The decoding process can be performed without obtaining specific information.
また、本発明によれば、システム全体の干渉電力をあらかじめ調べておくことによって、各符号の振幅値を決定する最適なパラメータを確定することが可能となり、復号特性が向上する。 Further, according to the present invention, by examining the interference power of the entire system in advance, it becomes possible to determine the optimal parameter for determining the amplitude value of each code, and the decoding characteristics are improved.
本発明のさらに他の目的、特徴や利点は、後述する本発明の実施形態や添付する図面に基づくより詳細な説明によって明らかになるであろう。 Further objects, features, and advantages of the present invention will become apparent from more detailed descriptions based on embodiments of the present invention described below and the accompanying drawings.
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳解する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
A.第1の実施形態
A−1.送受信システム
ここでは、セルラなどのマルチセル無線システムのうち、多元接続に拡散系列を用いない(すなわちCDMAを行なわない)非拡散方式を考える。すなわち、多元接続としてTDMA又はFDMAを用い、セル内のユーザの信号を直交に配置する。
A. First embodiment
A-1. Transmission / Reception System Here, among multi-cell wireless systems such as cellular, a non-spreading method that does not use a spreading sequence for multiple access (that is, does not perform CDMA) is considered. That is, TDMA or FDMA is used for multiple access, and signals of users in a cell are arranged orthogonally.
また、変調方式として、OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing:直交周波数分割多重)方式を採用する。OFDMは、マルチキャリア(多重搬送波)伝送方式の一種で、各キャリアがシンボル区間内で相互に直交するように各キャリアの周波数が設定される。また、ガード・インターバルを挿入することで、遅延波の影響や、セル内の他ユーザからの干渉を除去することができる。したがって、セル内の干渉は生じない。 Further, an OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) scheme is adopted as a modulation scheme. OFDM is a type of multi-carrier (multi-carrier) transmission system, and the frequency of each carrier is set such that the carriers are orthogonal to each other within a symbol section. Further, by inserting a guard interval, it is possible to remove the influence of a delayed wave and interference from other users in the cell. Therefore, no intra-cell interference occurs.
また、以下で説明する無線通信システムでは、1周波数繰返しを想定している。すなわち、隣接するセルで同一の周波数を用いているため、セル間の干渉が存在する。本発明は、このセル間干渉を除去し、希望信号を正しく復号する技術である。 In the wireless communication system described below, one frequency repetition is assumed. That is, since the same frequency is used in adjacent cells, there is interference between cells. The present invention is a technique for removing the inter-cell interference and correctly decoding a desired signal.
図1には、本発明の一実施形態に係る送信モデルを模式的に示している。同図に示す例では、ある送信局(ユーザA)が2つの符号を多重して送信し、伝搬路で他の1局(ユーザB)の干渉を受けるものとする。また、図示の例では、信号電力比は4:1とする。 FIG. 1 schematically shows a transmission model according to an embodiment of the present invention. In the example shown in the figure, it is assumed that a certain transmitting station (user A) multiplexes and transmits two codes and receives interference from another station (user B) on a propagation path. In the illustrated example, the signal power ratio is 4: 1.
ユーザAの送信機では、送信情報をシリアル−パラレル変換して、IAX(101)とIAY(102)に分割し、それぞれ符号器X(103)と符号器Y(104)を用いて符号化する。なお、符号器X(103)と符号器Y(104)の構成は同一のものでも良い。 In the transmitter of user A, the transmission information is converted from serial to parallel, divided into I AX (101) and I AY (102), and encoded using encoders X (103) and Y (104), respectively. Become The configuration of the encoder X (103) and the encoder Y (104) may be the same.
符号化された信号は、互いに異なる振幅を持つ電力増幅器(105)及び(106)で増幅される。本実施形態では、電力増幅器(105)及び(106)は、デジタル信号処理上の振幅増幅器であり、パワー・アンプではないものとする。 The encoded signal is amplified by power amplifiers (105) and (106) having different amplitudes from each other. In the present embodiment, the power amplifiers (105) and (106) are amplitude amplifiers for digital signal processing, and are not power amplifiers.
増幅された各信号AX及びAYはパラレル−シリアル変換によりマージされ、2つの符号区間に渡ってインタリーバA(107)によりランダム・インタリーブ(攪拌)される。インタリーブされた信号TxAが送信信号となる。 The amplified signals AX and AY are merged by parallel-serial conversion, and are random interleaved (mixed) by the interleaver A (107) over two code sections. The interleaved signal TxA becomes the transmission signal.
一方、ユーザAと異なるセルに存在するユーザBにおいても同様に、送信情報をシリアル−パラレル変換して、IBX(111)及びIBY(112)に分割し、それぞれ符号器X(113)及び符号器Y(114)により符号化し、さらに互いに異なる振幅を持つ電力増幅器(115)及び(116)によって電力増幅し、これら増幅された各信号BX及びBYをマージしてインタリーバ(117)によってランダム・インタリーブすることにより、送信信号TxBを得る。 On the other hand, in the case of user B existing in a cell different from user A, similarly, the transmission information is subjected to serial-parallel conversion, divided into I BX (111) and I BY (112), The signal is encoded by the encoder Y (114), further power-amplified by the power amplifiers (115) and (116) having different amplitudes, and the amplified signals BX and BY are merged and randomized by the interleaver (117). By performing interleaving, a transmission signal TxB is obtained.
なお、符号器X(113)及び符号器Y(114)はユーザAと同一のものでも良い。また、電力増幅器(115)及び(116)の振幅のパターンは任意であるが、ユーザAと同一でも異なるものでも良い。本明細書では、簡単にするため、振幅パターンを各ユーザで等しく、4及び1とする。 Note that the encoder X (113) and the encoder Y (114) may be the same as the user A. The amplitude patterns of the power amplifiers (115) and (116) are arbitrary, but may be the same as or different from the user A. In this specification, for simplicity, the amplitude patterns are equal for each user, 4 and 1.
但し、インタリーブ・パターンは、少なくとも干渉を受ける近隣のセル内で固有のものとする。同図に示す例では、インタリーバA(107)とインタリーバB(117)のインタリーブ・パターンは異なるものとする。 However, the interleave pattern is unique at least in a neighboring cell that receives interference. In the example shown in the drawing, it is assumed that interleaver A (107) and interleaver B (117) have different interleave patterns.
セル毎に異なるインタリーブ・パターンを使用することにより、1周波数繰り返しの非拡散マルチセル・システムを実現することができる。また、ユーザ毎に異なるインタリーブ・パターンを使用することにより、多元接続を実現することができる。 By using a different interleave pattern for each cell, a non-spreading multi-cell system with one frequency repetition can be realized. Also, multiple access can be realized by using different interleave patterns for each user.
通信路では、各ユーザA及びBからの送信信号TxAとTxBが足し合わされ、干渉を受けた信号AX+AY+BX+BY(120)となる。 In the communication path, the transmission signals TxA and TxB from each of the users A and B are added up to become the interference signal AX + AY + BX + BY (120).
図2には、図1に示した送信機構成に対応する受信モデルの構成を模式的に示している。以下で説明するように、この受信機は、通信路上で干渉を受けた信号を受信して、各信号を分離・検出することができる。但し、図中では、信号成分に雑音の項は含まれない。 FIG. 2 schematically shows a configuration of a reception model corresponding to the transmitter configuration shown in FIG. As described below, this receiver can receive signals that have been interfered on a communication channel, and can separate and detect each signal. However, in the drawing, the noise term is not included in the signal component.
ユーザA及びユーザBからの送信信号は合成され、受信機に到達する。受信信号(120)はAX+AY+BX+BYである(図1を参照のこと)。 The transmission signals from user A and user B are combined and arrive at the receiver. The received signal (120) is AX + AY + BX + BY (see FIG. 1).
まず、受信信号(201)をユーザAのデインタリーバA(201)を用いてデインタリーブする。本実施形態では、インタリーブ・パターンは、少なくとも干渉を受ける近隣のセル内で固有のものとなっている。ここでは、ユーザAとユーザBの間でインタリーブ・パターンに相関はない(前述)。したがって、デインタリーバA(201)の出力はAX+(BX+BY)/2となり、干渉成分が半減する。 First, the received signal (201) is deinterleaved using the deinterleaver A (201) of the user A. In the present embodiment, the interleave pattern is unique at least in the neighboring cells that suffer interference. Here, there is no correlation in the interleave pattern between user A and user B (described above). Therefore, the output of the deinterleaver A (201) is AX + (BX + BY) / 2, and the interference component is reduced by half.
次に、デインタリーバA(201)の出力信号を復号器X(202)に供給して復号する。復号器X(202)では、SINRが最も大きな(すなわち、最も確からしい)符号Xのみを復号する。希望信号AXの受信電力が、干渉信号の電力 (BX+BY)/2 に比べて十分大きいならば、AXは誤りなく復号され、復号された信号IAXを得ることができる。 Next, the output signal of the deinterleaver A (201) is supplied to the decoder X (202) and decoded. The decoder X (202) decodes only the code X having the highest SINR (that is, the most likely code). If the reception power of the desired signal AX is sufficiently larger than the power (BX + BY) / 2 of the interference signal, the AX can be decoded without error and the decoded signal AX can be obtained.
ここで、ユーザA及びユーザBからの信号が等電力で受信されたと仮定すると、希望信号AXと干渉信号(BX+BY)/2の電力比は4:2.5、すなわち1.6倍(2.0dB)となる。したがって、所要CIR(Carrier to Interference power Ratio:信号電力対干渉電力比)が2.0dB以下であるターボ符号などを原符号として用いることで、誤りのない復号を実現することができる。 Here, assuming that the signals from the user A and the user B are received with equal power, the power ratio between the desired signal AX and the interference signal (BX + BY) / 2 is 4: 2.5, that is, 1.6 times (2. 0 dB). Therefore, error-free decoding can be realized by using, as an original code, a turbo code or the like having a required CIR (Carrier to Interference power Ratio: signal power to interference power ratio) of 2.0 dB or less.
また、受信信号(201)をユーザBのデインタリーバB(211)を用いてデインタリーブする。ユーザAとユーザBの間でインタリーブ・パターンに相関はないので、デインタリーバB(211)の出力はBX+(AX+AY)/2となり、干渉成分が半減する。 Further, the received signal (201) is deinterleaved using the deinterleaver B (211) of the user B. Since there is no correlation in the interleave pattern between user A and user B, the output of deinterleaver B (211) is BX + (AX + AY) / 2, and the interference component is reduced by half.
次に、デインタリーバB(211)の出力信号を復号器X(212)に供給して復号する。復号器X(212)は、この信号のSINRの大きい符号であるXに対して復号する。希望信号BXの受信電力が、干渉信号の電力 (AX+AY)/2 に比べて十分大きいので、誤りなく復号された信号IBXを得ることができる。 Next, the output signal of the deinterleaver B (211) is supplied to the decoder X (212) and decoded. The decoder X (212) decodes the signal X having a large SINR. Since the reception power of the desired signal BX is sufficiently larger than the power (AX + AY) / 2 of the interference signal, it is possible to obtain the signal IBX decoded without error.
次に、復号された信号IAX及びIBXの成分を受信信号からキャンセルする。 Next, the components of the decoded signals I AX and I BX are canceled from the received signal.
復号器X(202)で復号された信号IAXを符号器X(203)で再符号化した後、電力増幅器(204)を用いて増幅する。インタリーバA(205)には、復号された信号AXと、マージすべき他方の信号AYとしてすべて0の信号を入力し、インタリーブを行なう。インタリーバA(205)は、送信機側のインタリーバA(107)と同一構成で同じインタリーブ・パターンを使用する。インタリーブの結果、AXのみの信号成分を持つユーザAの送信信号のレプリカが生成されるので、差分器(216)を用いて受信信号(120)から信号成分AXをキャンセルし、出力信号AY+BX+BYを得る。なお、伝搬路にフェージング等の変動がある場合は、伝搬路変動のレプリカを乗算する。 After the signal I AX decoded by the decoder X (202) is re-encoded by the encoder X (203), it is amplified using the power amplifier (204). The interleaver A (205) receives the decoded signal AX and the signal of all 0 as the other signal AY to be merged, and performs interleaving. Interleaver A (205) has the same configuration and uses the same interleave pattern as interleaver A (107) on the transmitter side. As a result of the interleaving, a replica of the transmission signal of the user A having only the signal component of AX is generated. Therefore, the signal component AX is canceled from the reception signal (120) using the differentiator (216), and the output signal AY + BX + BY is obtained. . When there is a change such as fading in the propagation path, the replica of the propagation path change is multiplied.
同様に、復号器X(212)で復号された信号IBXを符号器X(213)で再符号化した後、電力増幅器(214)を用いて増幅する。インタリーバB(215)には、復号された信号BXと、マージすべき他方の信号BYとしてすべて0の信号を入力し、インタリーブを行なう。インタリーバB(215)は、送信機側のインタリーバB(117)と同一構成で同じインタリーブ・パターンを使用する。インタリーブの結果、BXのみの信号成分を持つユーザBの送信信号のレプリカが生成されるので、差分器(206)を用いて受信信号(120)から信号成分AXをキャンセルし、出力信号AX+AY+BYを得る。 Similarly, after the signal I BX decoded by the decoder X (212) is re-encoded by the encoder X (213), it is amplified by using the power amplifier (214). The interleaver B (215) receives the decoded signal BX and the signal of all 0 as the other signal BY to be merged, and performs interleaving. Interleaver B (215) has the same configuration and uses the same interleave pattern as interleaver B (117) on the transmitter side. As a result of the interleaving, a replica of the transmission signal of the user B having only the BX signal component is generated. Therefore, the signal component AX is canceled from the reception signal (120) using the differentiator (206), and the output signal AX + AY + BY is obtained. .
最後に、各送信機からの2番目の電力レベルの信号AY及びBYを復号する。まず、差分器(206)の出力信号(AX+AY+BY)を、再度デインタリーバA (207)を用いてデインタリーブする。デインタリーバA(207)は、デインタリーバA(201)と同一構成で同じインタリーブ・パターンを使用する。 Finally, the second power level signals AY and BY from each transmitter are decoded. First, the output signal (AX + AY + BY) of the differentiator (206) is deinterleaved using the deinterleaver A (207) again. Deinterleaver A (207) has the same configuration and uses the same interleave pattern as deinterleaver A (201).
デインタリーバA(207)の出力はAX+BY/2及びAY+BY/2となり、干渉信号BYは電力が半減する。次に、復号器Y(208)は、この信号AY+BY/2のSINRの大きい符号であるYに対して復号する。ここで、希望信号AYと干渉電力BY/2の差が十分大きければ、復号器 Y(208)によってAYは誤りなく復号することができ、復号された信号IAYを得ることができる。 The outputs of the deinterleaver A (207) are AX + BY / 2 and AY + BY / 2, and the power of the interference signal BY is reduced by half. Next, the decoder Y (208) decodes the signal AY + BY / 2 with respect to Y which is a code having a large SINR. Here, if the difference between the desired signal AY and the interference power BY / 2 is sufficiently large, AY can be decoded by the decoder Y (208) without error, and the decoded signal I AY can be obtained.
同様に、差分器(216)の出力信号(AY+BX+BY)を、再度デインタリーバB(217)を用いてデインタリーブする。デインタリーバB(217)は、デインタリーバB(211)と同一構成で同じインタリーブ・パターンを使用する。 Similarly, the output signal (AY + BX + BY) of the differentiator (216) is deinterleaved using the deinterleaver B (217) again. The deinterleaver B (217) has the same configuration and the same interleave pattern as the deinterleaver B (211).
デインタリーバB(217)の出力はBX+AY/2とBY+AY/2となり、干渉信号AYは電力が半減する。次に、復号器Y(218)は、この信号BY+AY/2のSINRの大きい符号であるYに対して復号する。ここで、希望信号BYと干渉電力AY/2の差が十分大きければ、復号器 Y(218)によってBYは誤りなく復号することができ、復号された信号IBYを得ることができる。 The outputs of the deinterleaver B (217) are BX + AY / 2 and BY + AY / 2, and the power of the interference signal AY is reduced by half. Next, the decoder Y (218) decodes the signal BY + AY / 2 with respect to Y which is a code having a large SINR. Here, if the difference between the desired signal BY and the interference power AY / 2 is sufficiently large, BY can be decoded without error by the decoder Y (218), and the decoded signal I BY can be obtained.
以上の手順によって、ユーザA及びユーザBから送信された各信号IAX、IAY、IBX、IBYがすべて復号される。 According to the above procedure, all the signals I AX , I AY , I BX , and I BY transmitted from the user A and the user B are decoded.
上述した実施形態では、1段目のデインタリーバA(201)及びデインタリーバB(211)にはすべてのユーザの受信信号を入力して、縦続的に大きいSINRを持つ信号から復号及びキャンセルしているが、本発明の要旨はこれに限定されるものではない。例えば、復号の精度を上げるために、繰返し復号を適用することもできる。以下、繰返し復号の手順を述べる。 In the above-described embodiment, the received signals of all users are input to the first-stage deinterleaver A (201) and deinterleaver B (211), and the signals are decoded and canceled in cascade from the signal having the large SINR. However, the gist of the present invention is not limited to this. For example, iterative decoding can be applied to increase the decoding accuracy. Hereinafter, the procedure of iterative decoding will be described.
まず、AXを復号した後、差分器(216)によって受信信号AX+AY+BX+BYからAXをキャンセルした信号AY+BX+BYを得る。 First, after decoding AX, a signal AY + BX + BY in which AX is canceled is obtained from the received signal AX + AY + BX + BY by the differentiator (216).
次いで、このAXがキャンセルされた信号をユーザBのためのデインタリーバB(211)に入力することで、BX+AY/2が得られる。この信号には、既に干渉成分であるAXがキャンセルされているので、BXの復号精度が向上する。 Next, BX + AY / 2 is obtained by inputting the signal from which the AX has been canceled to the deinterleaver B (211) for the user B. Since AX, which is an interference component, has already been canceled in this signal, BX decoding accuracy is improved.
同様に、BXを復号した後、差分器によって受信信号AX+AY+BX+BYからBXをキャンセルした信号AX+AY+BYを得て、これをユーザAのためのデインタリーバA(201)に入力することで、AY+BY/2が得られる。この信号には、既に干渉成分であるBXがキャンセルされているので、AXの復号精度が向上する。 Similarly, after decoding BX, a signal AX + AY + BY in which BX is canceled is obtained from the received signal AX + AY + BX + BY by a differentiator, and this signal is input to a deinterleaver A (201) for user A to obtain AY + BY / 2. Can be Since BX, which is an interference component, has already been canceled in this signal, the decoding accuracy of AX is improved.
このように、ユーザ間に渡って、お互いの復号結果を相手の入力として与え、繰返し復号を行なうことが可能である。 In this way, it is possible to repeatedly perform decoding by giving mutual decoding results as input of the other party between users.
また、繰返し復号は、異なる段(異なる振幅をもつ電力増幅器により増幅されたもの)の符号間においても適用することができる。図2に示した例では、はじめにAXを復号し、次にAYを復号して復号過程が終了している。この復号された信号IAYを再符号化し、受信信号(120)から再符号化されたAX及びAYをキャンセルし、ユーザBの1段目のデインタリーバ(211)の入力とすることによって、BX及びBYを復号することができる。 Iterative decoding can also be applied between codes in different stages (amplified by power amplifiers having different amplitudes). In the example shown in FIG. 2, AX is decoded first, then AY is decoded, and the decoding process ends. By re-encoding the decoded signal I AY , canceling the re-encoded AX and AY from the received signal (120), and inputting it to the first stage deinterleaver (211) of the user B, the BX And BY can be decoded.
A−2.電力増幅器の振幅値の設定方法
図1及び図2を参照しながら説明したセル間のマルチユーザ・ディテクション(IC-MUD:Inter-Cell Multi−User Detection)における符号多重方式をUCM(Unbalance Code Mixing)と呼ぶことにする。IC−MUDは、FDMA又はTDMAのセル内直交のシステムにおいて、他セル干渉を検出、復号、除去することで1周波数繰り返しを実現する手法である。また、UCMは等電力で受信された複数の信号を共に復号するための符号多重、干渉除去方式である。
A-2. Method of Setting Amplitude Value of Power Amplifier A code multiplexing method in inter-cell multi-user detection (IC-MUD: Inter-Cell Multi-User Detection) described with reference to FIGS. 1 and 2 is referred to as UCM (Unbalance Code Mixing). ). IC-MUD is a technique for implementing one-frequency repetition by detecting, decoding, and removing interference from other cells in an FDMA or TDMA intra-cell orthogonal system. UCM is a code multiplexing and interference elimination method for decoding a plurality of signals received at equal power together.
図3には、UCMの送信機構成を模式的に示している。同図において、Mはユーザ数(干渉信号数)、NはUCMで多重する符号数(1フレームの符号語数)とする。なお、ここでは、セル内は直交しているので干渉にならないことから、説明の簡単にするため、すべてのユーザは異なるセルに存在するものと仮定する。 FIG. 3 schematically shows the configuration of a UCM transmitter. In the figure, M is the number of users (the number of interference signals), and N is the number of codes to be multiplexed by UCM (the number of codewords in one frame). Here, since the inside of the cell is orthogonal and does not cause interference, it is assumed that all users are in different cells for simplicity of explanation.
送信データはシリアル−パラレル変換され、符号器にて符号化される。符号化された送信データは、電力増幅器で符号語毎に決められた振幅が乗算された後、マルチプレクサMUXにより時間多重される。 The transmission data is subjected to serial-parallel conversion and encoded by an encoder. The encoded transmission data is multiplied by an amplitude determined for each codeword by a power amplifier, and then time-multiplexed by a multiplexer MUX.
電力増幅器では、k番目の符号語に対し、振幅値√a(k)を乗算する(但し、0<k<N−1)。振幅値計算部では、干渉信号の数、1フレームの符号語数、雑音電力によって振幅値の計算が行なわれる。 The power amplifier multiplies the k-th code word by an amplitude value √a (k) (where 0 <k <N−1). The amplitude value calculation unit calculates an amplitude value based on the number of interference signals, the number of codewords in one frame, and noise power.
インタリーバLmで続いてN個の符号にわたってインタリーブされ、例えばQPSK変調された後、パイロット・シンボルとともにOFDM変調されて送信信号となる。図3では、変調方式としてQPSK(Quadrature Phase Shift Keying)を用いた例を示している。なお、インタリーブはセル毎に異なるパターンを持つランダム・インタリーブを用いている。また、パイロット・シンボルはセル毎に固有の直交符号とする。 Interleaved over N code followed by interleaver L m, for example after the QPSK modulation, the OFDM-modulated transmission signal with pilot symbols. FIG. 3 shows an example in which QPSK (Quadrature Phase Shift Keying) is used as a modulation method. The interleaving uses random interleaving having a different pattern for each cell. The pilot symbol is an orthogonal code unique to each cell.
本実施形態では、干渉信号の数、1フレームの符号語数、雑音電力によって振幅値の計算が行なわれる(上述)。上述の説明では、電力増幅器の電力比を4:1としたが、以下では電力比すなわち各符号の振幅値の具体的な設計方法について述べる。 In the present embodiment, the amplitude value is calculated based on the number of interference signals, the number of codewords in one frame, and noise power (described above). In the above description, the power ratio of the power amplifier is 4: 1. Hereinafter, a specific method of designing the power ratio, that is, the amplitude value of each code will be described.
すべての信号が復号可能となる各符号の振幅値を求める。送信機は、所要SNRすなわちErs/(n0/2)=ρのN個の符号を用意する。ここで、Ersは1実数あたりの信号エネルギ、n0は雑音の両側電力スペクトル密度である。k番目の符号C(k)の1実数あたりのエネルギをErs (k)(Ers (k)>Ers (m),k>m)とした後、N個の符号に渡ってインタリーブして送信する。受信端では、Mユーザの信号が等レベルで受信されたとする。 The amplitude value of each code from which all signals can be decoded is obtained. The transmitter prepares a N code of required SNR i.e. E rs / (n 0/2 ) = ρ. Here, E rs is the signal energy per real number, and n 0 is the power spectral density on both sides of the noise. The energy per real number of the k-th code C (k) is set to E rs (k) (E rs (k) > E rs (m) , k> m), and then interleaved over N codes. To send. At the receiving end, it is assumed that the signals of M users are received at the same level.
なお、セル内は直交としているので、干渉は他セルから来るものとしている。また、実数1個当たりに加算される雑音の分散をn0/2=σn 2とする。このとき、すべての送信機のC(N-1)からC(k+1)までの符号が復号されてキャンセルできたと仮定すると、C(k)が復号できるための条件は次式で表される。 In addition, since the inside of a cell is orthogonal, it is assumed that interference comes from another cell. Moreover, the variance of the noise to be added per real number and n 0/2 = σ n 2 . At this time, assuming that the codes from C (N-1) to C (k + 1) of all the transmitters have been decoded and cancelled, the condition for decoding C (k) is expressed by the following equation. You.
この復号の過程を図4に示す.各ユーザの多重符号数をN=4とし、受信電力の等しいユーザ数M=3とする。なお、図示の例では、その他の受信電力を持つ干渉信号はないものとする。 Figure 4 shows the decoding process. It is assumed that the number of multiplexed codes of each user is N = 4 and the number of users having equal reception power is M = 3. In the illustrated example, it is assumed that there is no interference signal having other received power.
図4左は、ある希望波をデインタリーブしたときの、各ユーザのシンボル当たりのエネルギを示している。非希望波は希望波とランダム・インタリーブのパターンが異なるので、デインタリーブ後の希望信号に加わるある1つの干渉信号のエネルギは、全レベルの符号のエネルギを平均したものとなる。非希望信号はM−1個あるので、このエネルギをM−1倍したものがすべての干渉エネルギとなり、上式によってErs (k)のエネルギが決定される。 The left side of FIG. 4 shows the energy per symbol of each user when a certain desired wave is deinterleaved. Since the undesired wave has a random interleaving pattern different from that of the desired wave, the energy of one interference signal added to the desired signal after deinterleaving is the average of the energy of the codes of all levels. Since there are M-1 undesired signals, the energy obtained by multiplying this energy by M-1 is all interference energy, and the energy of E rs (k) is determined by the above equation.
すべての符号がこの復号条件を満たすエネルギで受信されたとき、Ers (3)のエネルギを持つすべてのユーザの符号C(3)は復号される。このとき、すべてのユーザの符号C(3)をキャンセルしたときの各符号のエネルギは図4右に示すようになる。 When all the codes have been received by the decoder satisfying energy, code C (3) of all the users with the energy of E rs (3) is decoded. At this time, the energy of each code when the codes C (3) of all users are cancelled is as shown in the right side of FIG.
ここで、ハッチングが施された部分がキャンセルされた信号のエネルギを示している。干渉信号の符号C(3)もキャンセルされているため、干渉信号のエネルギも減っていることが判る。したがって、次にErs (2)のエネルギを持つ符号C(2)が復号可能となり、このようにして、SINRの大きい符号から順次復号する。 Here, the hatched portion indicates the energy of the canceled signal. Since the code C (3) of the interference signal is also canceled, it can be seen that the energy of the interference signal is also reduced. Therefore, the code C (2) having the energy of E rs (2) can be decoded next, and thus the code having the larger SINR is sequentially decoded.
すべての符号が復号可能な最小のErs (k)は、上記の式(1)を等号にして漸化式を解くことにより求められ、次式で表される。k番目の符号語に乗算される振幅値a(k)はErs (k)に比例する。 The minimum E rs (k) at which all codes can be decoded is obtained by solving the recurrence equation using the above equation (1) as an equal sign, and is expressed by the following equation. The amplitude value a (k) by which the k-th codeword is multiplied is proportional to E rs (k) .
ユーザ数M=2とし、両者の受信電力が等しい最悪の場合を考える(干渉信号の受信電力が大きいときは干渉信号の復号がし易くなるため)。このとき、原符号の所要Ers/(n0/2)に対する復号可能な平均Ers/(n0/2)の最小値を図5に示している。符号多重数Nが大きいほど平均Ers/(n0/2)は小さくなるが、N=16でその値はほぼ収束している。 Consider the worst case where the number of users is M = 2 and the received powers of both are equal (because the interference signal is easy to decode when the reception power of the interference signal is large). In this case, it indicates the minimum decodable average E rs / (n 0/2) with respect to the required E of original codes rs / (n 0/2) in FIG. As code multiplexing number N is larger average E rs / (n 0/2 ) is smaller, the value N = 16 is substantially converged.
また、ユーザ数M=3としたときの平均Ers/(n0/2)を図6に示している。ここでもすべてのユーザの受信電力が等しい場合を考えている。ユーザ数M=2のときに比べてより大きな平均Ers/(n0/2)が必要となる。
Also shows the average E rs / (n 0/2 ) when the number of users and M = 3 in FIG. 6. Here, too, the case where the reception powers of all users are equal is considered. Larger average than when the number of
A−3.復号可能な受信電力の範囲
本項では、先に述べた送信信号設計方法に従い、各符号が復号できる受信電力の範囲について説明する。
A-3. The scope This section decodable reception power in accordance with the transmission signal design method described above, will be explained the range of the received power each code can be decoded.
ユーザ数M=2、原符号の所要Ers/(n0/2)=ρを1.0 (0[dB])、n0/2=1.0 (0[dB])とする。このときの、負号数N=1,2,4,8のときの復号可能な受信電力の範囲を逗7〜図10にそれぞれ示している。但し、各図において、縦軸は希望ユーザの平均Ers/(n0/2)[dB]、横軸は干渉ユーザの平均Ers/(n0/2)[dB]を示している。符号数Nをパラメータとしたとき、復号できなかった電力比の範囲をプロットで示している。プロットの模様の違いはN個の符号を示している。
The number of users M = 2, the required E of original codes rs / (n 0/2) = ρ a 1.0 (0 [dB]), and
N=1、すなわち本発明を用いなかった場合、図7に示すように、希望ユーザと干渉ユーザの受信電力の差が小さいときは、希望信号の受信電力が十分大きい場合においても復号が不可能となる。しかし、符号数Nを複数とし、本発明を用いることで、両者の電力が等しい場合においても、受信電力が十分大きければ復号が可能となることが図8〜図10より判る。すなわち、符号多重数を増やすことにより、受信可能領域が増え、復号能力が向上する。 When N = 1, that is, when the present invention is not used, as shown in FIG. 7, when the difference in reception power between the desired user and the interference user is small, decoding is impossible even when the reception power of the desired signal is sufficiently large. It becomes. However, by using a plurality of codes N and applying the present invention, it can be understood from FIGS. 8 to 10 that decoding can be performed if the received power is sufficiently large even when the powers of both are equal. That is, by increasing the number of code multiplexes, the receivable area increases, and the decoding capability improves.
A−4.ビット誤り率特性の一例
上記の設計方法に従って設計した電力増幅器の振幅値を用いて、計算機シミュレーションを行なった結果について以下に説明する。なお、ここでは以下の仮定を用いている。
A-4. Example of Bit Error Rate Characteristics The results of computer simulation performed using the amplitude value of the power amplifier designed according to the above design method will be described below. Here, the following assumptions are used.
1.伝搬路はAWGNチャネル
2.各符号の受信SINRは既知である。
3.各ユーザの受信タイミングは一致している。
4.各ユーザの受信電力は等しい(すなわち、マルチユーザ・ディテクションには最悪の状況)
1. The propagation path is
3. The reception timing of each user is the same.
4. The received power of each user is equal (ie, the worst situation for multi-user detection)
また、原符号には、3GPP(3rd Generation Partnership Project)のpermutatorを用いたターボ符号を用いている。1符号当たりの情報ビット数は3456ビットで、符号化率R=1/2、繰返し数は20回とした。 In addition, a turbo code using a permutator of 3GPP (3rd Generation Partnership Project) is used as the original code. The number of information bits per code was 3456 bits, the coding rate R = 1/2, and the number of repetitions was 20 times.
図11には、等電力ユーザ数M=2、すなわち干渉ユーザ数が1のときの平均ビット誤り率特性を示している。横軸は希望信号の平均Ers/(n0/2)で、縦軸は全ユーザ、全符号の平均ビット誤り率を示している。なお、シミュレーション・ビット数は、1符号1ユーザ当たり10Mビットである。また、本シミュレーションでは、ターボ符号の復号過程において干渉信号の情報を考慮しており、さらに前段で復号した符号の尤度情報を用いて尤度の計算を行なっている。 FIG. 11 shows average bit error rate characteristics when the number of equal power users M = 2, that is, when the number of interfering users is one. The horizontal axis in the average of the desired signal E rs / (n 0/2 ), the vertical axis represents the average bit error rate of all users, the total code. Note that the number of simulation bits is 10 M bits per user per code. In this simulation, the information of the interference signal is considered in the decoding process of the turbo code, and the likelihood is calculated using the likelihood information of the code decoded in the preceding stage.
比較として原符号のビット誤り率特性を図示する(同図中の(M,N)=(1,1))。所要Ers/(n0/2)(=ρ)をビット誤り率が10-6より小さくなる値とすると,この図よりρ=1.2dBとなる。各符号のシンボル当たりのエネルギはこの値を用いて上記の式(2)より計算した。 For comparison, the bit error rate characteristics of the original code are shown ((M, N) = (1, 1) in the figure). When the required E rs / (n 0/2 ) (= ρ) the bit error rate is the smaller value than 10-6, the From this figure [rho = 1.2 dB. The energy per symbol of each code was calculated from the above equation (2) using this value.
符号多重数Nが大きくなるにつれて各符号のエネルギの間隔を密にすることが可能である。このため、誤りなく伝送するのに必要な平均Ers/(n0/2)が小さくなっている。また、同図中の破線は設計した平均Ers/(n0/2)である。シミュレーション値がこの計算値より良くなっているのは、ターボ符号の復号の際に前段の尤度情報を利用して、復号の精度を向上させているためである。 As the code multiplexing number N increases, it is possible to make the energy interval of each code closer. Therefore, the average E rs / (n 0/2 ) required to transmit without error is small. The broken line in the figure is the average designed E rs / (n 0/2 ). The reason why the simulation value is better than the calculated value is that the accuracy of decoding is improved by using the likelihood information of the preceding stage when decoding the turbo code.
B.第2の実施形態
上述した第1の実施形態では、受信局側における復号能力に応じてフレーム毎の振幅増幅の比率を変えるようにしているが、例えば、干渉信号の数と雑音電力、異なる振幅値を持つ符号数によって振幅値が計算される。ここで、干渉信号の受信電力は区々であるため、干渉電力は最悪値となるように設定され、干渉波の電力が希望波のそれと等電力であるとみなして符号の振幅値を計算している。
B. Second Embodiment In the first embodiment described above, the ratio of the amplitude amplification for each frame is changed according to the decoding capability on the receiving station side. For example, the number of interference signals and noise power, different amplitudes, The amplitude value is calculated by the number of codes having a value. Here, since the reception power of the interference signal varies, the interference power is set to be the worst value, and the amplitude value of the code is calculated assuming that the power of the interference wave is equal to that of the desired wave. ing.
しかしながら、実際の伝搬路では複数の干渉波の電力が希望波のそれとすべて等しくなることはまれであり、大部分の状況において送信電力のロスが生じるという問題がある。また、セル配置状況や、場所的及び時間的に粗密のあるトラフィックを考慮していないため、状況の厳しいところに合わせて符号設計を行なうと、状況の良いところでは送信電力のロスが生じる。 However, in an actual propagation path, the power of a plurality of interference waves is rarely equal to that of a desired wave, and there is a problem that transmission power is lost in most situations. In addition, since the cell arrangement status and the traffic that varies in location and time are not taken into account, if the code is designed in accordance with a severe situation, transmission power loss occurs in a favorable situation.
実際のセルラ・システムでは、セル配置方法は画一的ではなく、また、場所や時間帯によってトラフィックの混雑状況が異なっている。そこで、本発明の第2の実施形態では、ある一定の間隔でトラフィック等の状況を監視し、その状況に応じて主要な干渉信号の数や1フレームの符号語数を変更し、上式(2)の計算によって各符号の振幅値を更新するようにした。 In an actual cellular system, the cell arrangement method is not uniform, and the traffic congestion status differs depending on the place and time zone. Therefore, in the second embodiment of the present invention, the situation of traffic and the like is monitored at certain intervals, and the number of main interference signals and the number of codewords in one frame are changed according to the situation. ) Is calculated to update the amplitude value of each code.
但し、1フレームの符号語数を変えた場合は,その符号語数を受信機側に通知する必要がある。一方、考慮する干渉信号数と振幅値のマージンのみを変えた場合は、受信機側に情報を通知する必要は特にない(振幅値のマージン調整については後述する)。 However, when the number of codewords in one frame is changed, it is necessary to notify the receiver of the number of codewords. On the other hand, when only the number of interference signals to be considered and the margin of the amplitude value are changed, there is no particular need to notify the receiver of information (adjustment of the margin of the amplitude value will be described later).
図12には、本発明の第2の実施形態に係るUCMの送信機構成を模式的に示している。同図において、Mはユーザ数(干渉信号数)、NはUCMで多重する符号数(1フレームの符号語数)とする。なお、セル内は直交しているので干渉にならないことから、説明の簡単にするため、すべてのユーザは異なるセルに存在するものと仮定する。 FIG. 12 schematically shows the configuration of a UCM transmitter according to the second embodiment of the present invention. In the figure, M is the number of users (the number of interference signals), and N is the number of codes to be multiplexed by UCM (the number of codewords in one frame). Since the cells are orthogonal to each other and do not cause interference, it is assumed that all users exist in different cells for the sake of simplicity.
送信データはシリアル−パラレル変換され、符号器にて符号化される。符号化された送信データは、電力増幅器で符号語毎に決められた振幅が乗算された後、マルチプレクサMUXにより時間多重される。 The transmission data is subjected to serial-parallel conversion and encoded by an encoder. The encoded transmission data is multiplied by an amplitude determined for each codeword by a power amplifier, and then time-multiplexed by a multiplexer MUX.
電力増幅器では、k番目の符号語に対し、振幅値√a(k)を乗算する(但し、0<k<N−1)。振幅値計算部では、考慮すべき干渉信号の数、1フレームの符号語数、雑音電力によって振幅値の計算が行なわれる。 The power amplifier multiplies the k-th code word by an amplitude value √a (k) (where 0 <k <N−1). The amplitude value calculation unit calculates the amplitude value based on the number of interference signals to be considered, the number of codewords in one frame, and noise power.
インタリーバLmで続いてN個の符号にわたってインタリーブされ、例えばQPSK変調された後、パイロット・シンボルとともにOFDM変調されて送信信号となる。図12では、変調方式としてQPSK(Quadrature Phase Shift Keying)を用いた例を示している。なお、インタリーブはセル毎に異なるパターンを持つランダム・インタリーブを用いている。また、パイロット・シンボルはセル毎に固有の直交符号とする。 Interleaved over N code followed by interleaver L m, for example after the QPSK modulation, the OFDM-modulated transmission signal with pilot symbols. FIG. 12 shows an example in which QPSK (Quadrature Phase Shift Keying) is used as the modulation method. The interleaving uses random interleaving having a different pattern for each cell. The pilot symbol is an orthogonal code unique to each cell.
本実施形態では、考慮すべき干渉信号の数、1フレームの符号語数、雑音電力によって振幅値の計算が行なわれる。ここでは、受信信号を、受信電力の大小に応じて希望信号及び考慮すべき干渉信号と、考慮しない干渉信号の2つに大別して取り扱う。ここで言う「考慮すべき干渉信号」とは、希望信号に大きく影響を及ぼすような受信信号の大きい主要な干渉信号のことである。 In the present embodiment, the amplitude value is calculated based on the number of interference signals to be considered, the number of codewords in one frame, and noise power. Here, the received signal is roughly classified into two types, a desired signal and an interference signal to be considered, and an interference signal not to be considered, according to the magnitude of the received power. The “interference signal to be considered” here is a major interference signal of a large received signal that greatly affects a desired signal.
図13には、受信した希望信号並びにすべての干渉信号を電力の大きさの順に並べて示している。振幅値の計算時には、干渉信号のうち所定の閾値を越えたもののみを考慮すべき干渉信号として取り扱う。このように考慮すべき干渉信号数を限定することにより、振幅比率の間隔が狭められ、結果として、送信電力をより低く抑えることができる。但し、この場合、実際にはそれ以外の干渉波が数多く存在している。ここで、これらの干渉波として考慮しなかった干渉波の電力和を「残留干渉電力」と呼ぶことにする。残留干渉電力は、受信機から見ると雑音の増加となり、復号特性の劣化の要因となる。 FIG. 13 shows the received desired signal and all the interference signals in order of the magnitude of the power. At the time of calculating the amplitude value, only an interference signal exceeding a predetermined threshold is treated as an interference signal to be considered. By limiting the number of interference signals to be considered in this way, the interval of the amplitude ratio is narrowed, and as a result, the transmission power can be suppressed lower. However, in this case, there are actually many other interference waves. Here, the power sum of the interference waves not considered as these interference waves will be referred to as “residual interference power”. The residual interference power causes an increase in noise when viewed from the receiver, and causes deterioration of decoding characteristics.
一方、考慮する干渉信号数が増えると、平均送信エネルギが上がる。また、1フレームの符号語数を多くすると、平均送信エネルギが下がる。但し、符号語数を多くすると1符号当たりのビット数が少なくなるため、ターボ符号を用いた場合は復号能力が低下してしまう。 On the other hand, when the number of interference signals to be considered increases, the average transmission energy increases. When the number of codewords in one frame is increased, the average transmission energy is reduced. However, if the number of codewords is increased, the number of bits per code is reduced, so that the decoding capability is reduced when turbo codes are used.
また、振幅値をより細かく制御するために、振幅値にマージンを与えるようにしてもよい。図14には、図12に示した送信機の変形例を示している。図12に示した構成では、振幅値計算部は、考慮すべき干渉信号の数、1フレームの符号語数、雑音電力によって振幅値の計算を行なう。これに対し、図14に示す例では、振幅値計算部は、さらに振幅値にマージンを与えて計算を行なうようにしている。 In order to control the amplitude value more finely, a margin may be given to the amplitude value. FIG. 14 shows a modification of the transmitter shown in FIG. In the configuration shown in FIG. 12, the amplitude value calculation unit calculates the amplitude value based on the number of interference signals to be considered, the number of codewords in one frame, and noise power. On the other hand, in the example shown in FIG. 14, the amplitude value calculation unit performs the calculation by further giving a margin to the amplitude value.
干渉信号数の増加によって復号特性が劣化した場合における振幅値の更新方法について、図15に示したフローチャートを参照しながら、以下に説明する。 A method of updating the amplitude value when the decoding characteristic is degraded due to an increase in the number of interference signals will be described below with reference to the flowchart shown in FIG.
まず、伝搬路の状況を調査し(復号の際に常に伝播路推定を行なっている)(ステップS1)、考慮すべき干渉信号数を決定する(ステップS2)。 First, the state of the propagation path is investigated (the propagation path is always estimated at the time of decoding) (step S1), and the number of interference signals to be considered is determined (step S2).
ここで、干渉信号の数が増加した場合は(ステップS3)、平均エネルギが上昇してしまうので、その上昇を抑えるために1フレーム当たりの符号語数を多くする(ステップS4)。但し、1フレームの符号語数を変えた場合は、その符号語数を受信機側に通知する(ステップS5)(同上)。 Here, when the number of interference signals increases (step S3), the average energy increases, so that the number of codewords per frame is increased to suppress the increase (step S4). However, when the number of codewords in one frame is changed, the number of codewords is notified to the receiver side (step S5) (same as above).
符号語数を余り多くし過ぎるとターボ符号では特性が劣化するため(ステップS6)、振幅値のマージンを下げて(符号語間の振幅値の差を小さくする)(ステップS7)、平均エネルギが増加しないようにする。 If the number of codewords is too large, the characteristics of the turbo code deteriorate (step S6). Therefore, the margin of the amplitude value is reduced (the difference between the amplitude values between codewords is reduced) (step S7), and the average energy is increased. Not to be.
一方、干渉信号数が減少した場合は(ステップS8)、1フレームの符号数を少なくしたり(ステップS9、S10)、振幅値のマージンを上げたりして振幅値の更新を行なう(ステップS11)。 On the other hand, when the number of interference signals decreases (step S8), the number of codes in one frame is reduced (steps S9 and S10), and the amplitude value is updated by increasing the amplitude value margin (step S11). .
図16には、本実施形態に係るUCMの受信機の構成を模式的に示している。同図に示す受信機は、図12並びに図14に示した送信機からの送信信号を受信処理できる他、図3に示した第1の実施形態に係る送信機にも対応している。以下、この受信機の構成並びに動作について説明する。 FIG. 16 schematically illustrates the configuration of a UCM receiver according to the present embodiment. The receiver shown in the figure can receive and process the transmission signals from the transmitters shown in FIGS. 12 and 14, and also corresponds to the transmitter according to the first embodiment shown in FIG. Hereinafter, the configuration and operation of the receiver will be described.
受信された各セルからの信号は、チャネル推定・補償部において、それぞれパイロット・シンボルから推定されたチャネル変動を基にして位相補償が行なわれる。 The received signal from each cell is subjected to phase compensation in a channel estimation / compensation unit based on channel fluctuations estimated from the respective pilot symbols.
その後、OFDM復調並びにQPSK復調を経て、デインタリーブされる。受信された全ユーザの信号のデインタリーブが終わると、符号検出部において、SINRの最も大きな符号語が選択され、その符号が復号される。 Thereafter, the signal is deinterleaved through OFDM demodulation and QPSK demodulation. When the deinterleaving of the received signals of all users is completed, the code detection unit selects the codeword having the highest SINR and decodes the code.
復号されたデータは、同図の下段に示す再符号化部において符号化され、再度、UCM多重化される。ここで、現在復号しなかったシンボルは、0として多重化する。OFDM変調する際も、パイロット・シンボルは0として扱い、推定したチャネル変動を加味した後、キャンセラにおいて受信信号からキャンセルする。このようにして、必要とするすべての符号語が復号できるまで、復号及びキャンセルを繰り返す。 The decoded data is encoded in the re-encoding unit shown in the lower part of the figure, and is again UCM-multiplexed. Here, symbols that are not currently decoded are multiplexed as 0. Also in the OFDM modulation, the pilot symbol is treated as 0, and after taking into account the estimated channel fluctuation, the canceller cancels the received signal from the received signal. In this way, decoding and cancellation are repeated until all necessary codewords can be decoded.
受信機は、トラフィックの変動や干渉局数の増減などで復号特性が大きく変わった場合は、その情報を送信機に通知する。送信機側では、受信機からの通知を基に、符号の振幅値を再計算し、新たな振幅値を用いて符号の多重化を行なう。あるいは、送信機は、自分が受信した伝搬路状況から、送信するリンクの伝搬路状況を推定して振幅値の再計算を行なうようにしてもよい。後者の場合には、受信機から送信機への伝搬路状況などの通知を行なう特別な手続が不要となる。 If the decoding characteristic changes significantly due to a change in traffic or an increase or decrease in the number of interfering stations, the receiver notifies the transmitter of the information. The transmitter recalculates the amplitude value of the code based on the notification from the receiver, and multiplexes the code using the new amplitude value. Alternatively, the transmitter may estimate the channel state of the link to be transmitted from the channel state received by itself, and recalculate the amplitude value. In the latter case, a special procedure for notifying the propagation path condition from the receiver to the transmitter becomes unnecessary.
また、送信機側で1フレーム当たりの符号語数を変えて各符号語の振幅値を再設定した場合には、フレーム構成が変わるため、受信機側にその情報を伝える必要がある。一方、符号語数を一定にし、考慮する干渉信号数及び振幅値のマージンによって各符号の振幅値を再設定した場合には、受信機にその旨を通知する必要はない。 If the transmitter changes the number of codewords per frame and resets the amplitude value of each codeword, the frame configuration changes, so that the information needs to be transmitted to the receiver. On the other hand, when the number of codewords is fixed and the amplitude value of each code is reset according to the number of interference signals to be considered and the margin of the amplitude value, it is not necessary to notify the receiver of that.
C.第3の実施形態
本発明の第2の実施形態では、受信信号を、受信電力の大小に応じて希望信号及び考慮すべき干渉信号と、考慮しない干渉信号の2つに大別して取り扱うようにしている。すなわち、希望信号に大きく影響を及ぼすような受信信号の大きい主要な干渉信号を「考慮すべき干渉信号」として扱い、考慮すべき干渉信号数に基づいて各符号の振幅値の計算を行なう。
C. Third Embodiment In a second embodiment of the present invention, a received signal is roughly classified into a desired signal and an interference signal to be considered and an interference signal not to be considered according to the magnitude of the received power. I have. That is, a major interference signal having a large received signal that greatly affects a desired signal is treated as an "interference signal to be considered", and the amplitude value of each code is calculated based on the number of interference signals to be considered.
このように考慮すべき干渉信号数を限定することにより、振幅比率の間隔が狭められ、結果として、送信電力をより低く抑えることができる。その反面、実際にはそれ以外の干渉波が数多く存在している。これらの干渉波として考慮しなかった干渉波の電力和からなる「残留干渉電力」は、受信機から見ると雑音の増加となり、復号特性の劣化の要因となる。 By limiting the number of interference signals to be considered in this way, the interval of the amplitude ratio is narrowed, and as a result, the transmission power can be suppressed lower. On the other hand, there are actually many other interference waves. The “residual interference power”, which is the sum of the powers of the interference waves not considered as these interference waves, causes an increase in noise when viewed from the receiver, and causes deterioration of decoding characteristics.
そこで、本発明の第3の実施形態では、各符号の振幅値計算の際に、この残留干渉電力も含み、システム全体の干渉電力を考慮して各符号の振幅値を決定するようにした。図17には、本発明の第3の実施形態に係るUCMの送信機構成を模式的に示している。同図において、Mはユーザ数(干渉信号数)、NはUCMで多重する符号数(1フレームの符号語数)とする。なお、セル内は直交しているので干渉にならないことから、説明の簡単にするため、すべてのユーザは異なるセルに存在するものと仮定する。以下、同図に示す送信機の構成並びに動作について説明する。 Therefore, in the third embodiment of the present invention, the amplitude value of each code is determined in consideration of the interference power of the entire system including the residual interference power when calculating the amplitude value of each code. FIG. 17 schematically shows the configuration of a UCM transmitter according to the third embodiment of the present invention. In the figure, M is the number of users (the number of interference signals), and N is the number of codes to be multiplexed by UCM (the number of codewords in one frame). Since the cells are orthogonal to each other and do not cause interference, it is assumed that all users exist in different cells for the sake of simplicity. Hereinafter, the configuration and operation of the transmitter shown in FIG.
送信データはシリアル−パラレル変換され、符号器にて符号化される。符号化された送信データは、電力増幅器で符号語毎に決められた振幅が乗算された後、マルチプレクサMUXにより時間多重される。 The transmission data is subjected to serial-parallel conversion and encoded by an encoder. The encoded transmission data is multiplied by an amplitude determined for each codeword by a power amplifier, and then time-multiplexed by a multiplexer MUX.
電力増幅器では、k番目の符号語に対し、振幅値√a(k)を乗算する(但し、0<k<N−1)。振幅値計算部では、考慮すべき干渉信号の数、1フレームの符号語数、雑音電力によって振幅値の計算が行なわれる。 The power amplifier multiplies the k-th code word by an amplitude value √a (k) (where 0 <k <N−1). The amplitude value calculation unit calculates the amplitude value based on the number of interference signals to be considered, the number of codewords in one frame, and noise power.
インタリーバLmで続いてN個の符号にわたってインタリーブされ、例えばQPSK変調された後、パイロット・シンボルとともにOFDM変調されて送信信号となる。図12では、変調方式としてQPSKを用いた例を示している。なお、インタリーブはセル毎に異なるパターンを持つランダム・インタリーブを用いている。また、パイロット・シンボルはセル毎に固有の直交符号とする。 Interleaved over N code followed by interleaver L m, for example after the QPSK modulation, the OFDM-modulated transmission signal with pilot symbols. FIG. 12 shows an example in which QPSK is used as a modulation method. The interleaving uses random interleaving having a different pattern for each cell. The pilot symbol is an orthogonal code unique to each cell.
本実施形態では、振幅値計算部は、考慮すべき干渉信号の数、1フレームの符号語数、雑音電力に加えて、振幅値のマージン、並びに平均残留干渉電力よって振幅値の計算を行なう。ここで言う平均残留干渉電力は、図13に示した希望信号及び考慮すべき干渉信号以外の干渉信号についての電力の平均値に相当する。 In the present embodiment, the amplitude value calculation unit calculates the amplitude value based on the margin of the amplitude value and the average residual interference power in addition to the number of interference signals to be considered, the number of codewords in one frame, and noise power. The average residual interference power mentioned here corresponds to the average value of the power of the interference signals other than the desired signal and the interference signal to be considered shown in FIG.
ここで、振幅値計算部における各符号の振幅値の計算方法について、図18を参照しながら説明する。 Here, a method of calculating the amplitude value of each code in the amplitude value calculation unit will be described with reference to FIG.
考慮すべき干渉信号数Mは、例えば、信号受信時に行なうチャネル推定処理において検出される各ユーザの受信電力に基づいて判断することができる。図13に示した例で言えば、所定の閾値を越える信号数に希望信号数(=1)を減算したものが考慮すべき干渉信号数Mとなる。 The number M of interference signals to be considered can be determined, for example, based on the reception power of each user detected in the channel estimation process performed at the time of signal reception. In the example shown in FIG. 13, the number M of interference signals to be considered is obtained by subtracting the number of desired signals (= 1) from the number of signals exceeding a predetermined threshold.
また、想定する雑音電力n0は、基本的には熱雑音で構成されることから、変動しない(すなわち定数として扱う)。 Further, the assumed noise power n 0 does not fluctuate (ie, is treated as a constant) because it is basically composed of thermal noise.
また、平均残留干渉電力は、考慮しない干渉信号の電力の平均値であり、ここでは、雑音の分散σn 2を増やすことによって振幅値計算に利用する。 The average residual interference power is an average value of the power of the interference signal that is not considered, and is used for calculating the amplitude value by increasing the noise variance σ n 2 here.
また、振幅値のマージンは、チャネル推定により得られるSINRや、信号の復号時に得られる誤り特性を基に決定する。ここでは、所要SNRすなわちρに一定の値を乗算することにより振幅値のマージン調整を行なう。 Further, the margin of the amplitude value is determined based on the SINR obtained by channel estimation and the error characteristics obtained when decoding the signal. Here, the margin of the amplitude value is adjusted by multiplying the required SNR, that is, ρ, by a constant value.
まず、平均残留干渉電力を加味して、雑音の分散σn 2を決定する(ステップS21)。 First, the noise variance σ n 2 is determined in consideration of the average residual interference power (step S21).
次いで、振幅値のマージン調整のため、所要SNRすなわちρを決定する(ステップS22)。 Next, the required SNR, that is, ρ, is determined for margin adjustment of the amplitude value (step S22).
そして、先行ステップS21及びS22で得られたパラメータ値とともに、考慮すべき干渉信号数M、1フレームの符号語数N、並びに想定する雑音電力n0を投入して、式(2)を計算して、符号の振幅値を得る(ステップS23)。 Then, along with the parameter values obtained in the preceding steps S21 and S22, the number of interference signals M to be considered, the number of codewords N in one frame, and the assumed noise power n 0 are input, and equation (2) is calculated. , And the amplitude value of the code is obtained (step S23).
なお、図16に示した受信機は、図17に示した第3の実施形態に係る送信機にも対応しているものとする。 It is assumed that the receiver shown in FIG. 16 also corresponds to the transmitter according to the third embodiment shown in FIG.
例えば、本実施形態に係る送信機としての基地局は、各端末から平均残留干渉電力の情報を集め、その値も考慮して各符号の振幅値を計算するようにする。平均残留干渉電力が大きい場合は、低レベルの符号が残留干渉に埋もれて復号できない可能性が考えられるので、低レベルの符号の振幅を大きくする。高レベルの符号の振幅も大きくなるが、平均送信電力を保つため、考慮する干渉波数、1フレームの符号数、振幅値のマージンなどを調整するようにする。 For example, the base station as the transmitter according to the present embodiment collects information on the average residual interference power from each terminal, and calculates the amplitude value of each code in consideration of the value. If the average residual interference power is large, the low-level code may be buried in the residual interference and cannot be decoded, so the amplitude of the low-level code is increased. Although the amplitude of the high-level code increases, the number of interference waves to be considered, the number of codes in one frame, the margin of the amplitude value, and the like are adjusted to maintain the average transmission power.
[追補]
以上、特定の実施形態を参照しながら、本発明について詳解してきた。しかしながら、本発明の要旨を逸脱しない範囲で当業者が該実施形態の修正や代用を成し得ることは自明である。すなわち、例示という形態で本発明を開示してきたのであり、本明細書の記載内容を限定的に解釈するべきではない。本発明の要旨を判断するためには、冒頭に記載した特許請求の範囲の欄を参酌すべきである。
[Supplement]
The present invention has been described in detail with reference to the specific embodiments. However, it is obvious that those skilled in the art can modify or substitute the embodiment without departing from the scope of the present invention. That is, the present invention has been disclosed by way of example, and the contents described in this specification should not be interpreted in a limited manner. In order to determine the gist of the present invention, the claims described at the beginning should be considered.
103,113,203…符号器X
104,114,213…符号器Y
107,205…インタリーバA
107,215…インタリーバB
201,207…デインタリーバA
202,208…復号器X
211,217…デインタリーバB
212,218…復号器Y
103, 113, 203 ... encoder X
104, 114, 213 ... encoder Y
107, 205 ... Interleaver A
107, 215: Interleaver B
201, 207: deinterleaver A
202, 208 ... decoder X
211,217 ... Deinterleaver B
212, 218 ... Decoder Y
Claims (33)
送信局側では、送信情報を複数のフレームに分割し、各フレームを符号化し、符号化された各信号を異なる振幅で電力増幅し、増幅された各信号をひとまとめにしてすべての信号にわたるインタリーブを行なうことにより得た送信信号を送出し、
受信局側では、該送信信号をデインタリーブし、信号対干渉及び雑音電力比の大きな符号から順次復号し、復号された信号を再符号化して該送信信号から順次キャンセルしていくことにより元の分割フレームを再現する、
ことを特徴とする通信システム。 A communication system that realizes one-frequency repetition by a non-spreading method and increases capacity,
On the transmitting station side, the transmission information is divided into a plurality of frames, each frame is encoded, each encoded signal is power-amplified with different amplitudes, and the amplified signals are grouped together to perform interleaving over all signals. Send the transmission signal obtained by performing
On the receiving station side, the transmission signal is deinterleaved, sequentially decoded from a code having a large signal-to-interference and noise power ratio, and the decoded signal is re-encoded and sequentially canceled from the transmission signal to restore the original signal. Reproduce the split frame,
A communication system, comprising:
ことを特徴とする請求項1に記載の通信システム。 Use different interleave patterns for different users,
The communication system according to claim 1, wherein:
ことを特徴とする請求項1に記載の通信システム。 Use a different interleave pattern for each cell,
The communication system according to claim 1, wherein:
ことを特徴とする請求項1に記載の通信システム。 On the transmitting station side, change the amplitude amplification ratio for each frame according to the decoding capability on the receiving station side,
The communication system according to claim 1, wherein:
ことを特徴とする請求項1に記載の通信システム。 On the transmitting station side, determine the number of code multiplexes according to the decoding capability or processing capability realized on the receiving station side,
The communication system according to claim 1, wherein:
ことを特徴とする請求項1に記載の通信システム。 The transmitting station monitors the state of the propagation path such as traffic at certain intervals. According to the state of the propagation path, the number of interference signals to be considered, the number of codewords per frame, and the power of each code are determined based on the noise power. Update the amplitude value,
The communication system according to claim 1, wherein:
ことを特徴とする請求項6に記載の通信システム。 On the transmitting station side, when calculating the amplitude value of each code, use the residual interference power consisting of the power sum of the interference waves not considered as an interference wave,
The communication system according to claim 6, wherein:
ことを特徴とする請求項7に記載の通信システム。 On the transmitting station side, when the average residual interference power is large, the amplitude of the low-level code is increased,
The communication system according to claim 7, wherein:
ことを特徴とする請求項8に記載の通信システム。 On the transmitting station side, when the amplitude of the low-level code is increased, the number of interference waves to be considered, the number of codes of one frame, and the margin of the amplitude value are adjusted to maintain the average transmission power.
The communication system according to claim 8, wherein:
送信情報を複数のフレームに分割するフレーム分割手段と、
各フレームを符号化する手段と、
符号化された各信号を異なる振幅で電力増幅する電力増幅手段と、
該増幅された各信号をひとまとめにしてすべての信号にわたるインタリーブを行なうインタリーブ手段と、
インタリーブにより得た送信信号を送出する送信手段と、
を具備することを特徴とする送信装置。 A transmitting device for transmitting information in a non-spreading method,
Frame dividing means for dividing transmission information into a plurality of frames;
Means for encoding each frame;
Power amplification means for power-amplifying each of the encoded signals with different amplitudes,
Interleaving means for grouping the amplified signals and interleaving all the signals;
Transmitting means for transmitting a transmission signal obtained by interleaving,
A transmission device comprising:
ことを特徴とする請求項10に記載の送信装置。 The power amplifying means changes the amplitude amplification ratio for each frame according to the decoding capability on the receiving station side,
The transmitting device according to claim 10, wherein:
ことを特徴とする請求項10に記載の送信装置。 The frame division means determines the number of code multiplexing according to the decoding capability or processing capability realized on the receiving station side,
The transmitting device according to claim 10, wherein:
前記電力増幅手段は、該伝搬路状況に応じて、考慮すべき干渉信号の数、1フレームの符号語数、雑音電力に基づいて各符号の振幅値を更新する、
ことを特徴とする請求項10に記載の送信装置。 Provision is further made for propagation path monitoring means for monitoring propagation path conditions such as traffic at certain intervals,
The power amplifying unit updates the amplitude value of each code based on the number of interference signals to be considered, the number of codewords in one frame, and noise power according to the propagation path condition.
The transmitting device according to claim 10, wherein:
ことを特徴とする請求項13に記載の送信装置。 The power amplifying means, at the time of calculating the amplitude value of each code, uses a residual interference power consisting of the power sum of the interference waves not considered as an interference wave,
14. The transmitting device according to claim 13, wherein:
ことを特徴とする請求項14に記載の送信装置。 The power amplifying means, when the average residual interference power is large, increases the amplitude of the low-level code,
The transmitting device according to claim 14, wherein:
ことを特徴とする請求項15に記載の送信装置。 The power amplifying means, when increasing the amplitude of the low-level code, to maintain the average transmission power by adjusting the number of interference waves to be considered, the number of codes of one frame, and the margin of the amplitude value.
The transmitting device according to claim 15, wherein:
送信情報を複数のフレームに分割するフレーム分割ステップと、
各フレームを符号化するステップと、
符号化された各信号を異なる振幅で電力増幅する電力増幅ステップと、
該増幅された各信号をひとまとめにしてすべての信号にわたるインタリーブを行なうインタリーブ・ステップと、
インタリーブにより得た送信信号を送出する送信ステップと、
を具備することを特徴とする送信方法。 A transmission method for transmitting information in a non-spreading method,
A frame division step of dividing transmission information into a plurality of frames;
Encoding each frame;
A power amplification step of power-amplifying each of the encoded signals with different amplitudes,
An interleaving step of grouping the amplified signals together and interleaving all the signals;
A transmitting step of transmitting a transmission signal obtained by interleaving,
A transmission method comprising:
ことを特徴とする請求項17に記載の送信方法。 In the power amplification step, the amplitude amplification ratio for each frame is changed according to the decoding capability on the receiving station side,
The transmission method according to claim 17, wherein:
ことを特徴とする請求項17に記載の送信方法。 In the frame dividing step, determine the number of code multiplexing according to the decoding capability or processing capability realized on the receiving station side,
The transmission method according to claim 17, wherein:
前記電力増幅ステップでは、該伝搬路状況に応じて、考慮すべき干渉信号の数、1フレームの符号語数、雑音電力に基づいて各符号の振幅値を更新する、
ことを特徴とする請求項17に記載の送信方法。 Further comprising a propagation path monitoring step of monitoring propagation path conditions such as traffic at certain intervals,
In the power amplifying step, the amplitude value of each code is updated based on the number of interference signals to be considered, the number of codewords in one frame, and noise power according to the propagation path condition.
The transmission method according to claim 17, wherein:
ことを特徴とする請求項20に記載の送信方法。 In the power amplifying step, when calculating the amplitude value of each code, use the residual interference power consisting of the power sum of the interference waves not considered as interference waves,
The transmission method according to claim 20, wherein:
ことを特徴とする請求項21に記載の送信方法。 In the power amplification step, when the average residual interference power is large, the amplitude of the low-level code is increased,
22. The transmission method according to claim 21, wherein:
ことを特徴とする請求項22に記載の送信方法。 In the power amplifying step, when the amplitude of the low-level code is increased, the number of interference waves to be considered, the number of codes in one frame, the average transmission power is adjusted by adjusting the margin of the amplitude value.
23. The transmission method according to claim 22, wherein:
該送信信号をデインタリーブするデインタリーブ手段と、
信号対干渉及び雑音電力比の大きな符号から順次復号する復号手段と、
該復号された信号を再符号化して該送信信号から順次キャンセルしていく信号キャンセル手段と、
を具備することを特徴とする受信装置。 A transmission signal obtained by encoding each frame obtained by dividing transmission information, power-amplifying the encoded signals with different amplitudes, and combining the amplified signals to perform interleaving over all the signals. A receiving device for receiving
Deinterleaving means for deinterleaving the transmission signal;
Decoding means for decoding sequentially from a code having a large signal-to-interference and noise power ratio,
Signal canceling means for re-encoding the decoded signal and sequentially canceling from the transmission signal;
A receiving device comprising:
該送信信号をデインタリーブするデインタリーブ・ステップと、
信号対干渉及び雑音電力比の大きな符号から順次復号する復号ステップと、
該復号された信号を再符号化して該送信信号から順次キャンセルしていく信号キャンセル・ステップと、
を具備することを特徴とする受信方法。 A transmission signal obtained by encoding each frame obtained by dividing transmission information, power-amplifying the encoded signals with different amplitudes, and combining the amplified signals to perform interleaving over all the signals. A receiving method for receiving
A deinterleaving step of deinterleaving the transmission signal;
A decoding step of decoding sequentially from a code having a large signal-to-interference and noise power ratio;
A signal cancellation step of re-encoding the decoded signal and sequentially canceling from the transmission signal;
A receiving method, comprising:
送信情報を複数のフレームに分割するフレーム分割ステップと、
各フレームを符号化するステップと、
符号化された各信号を異なる振幅で電力増幅する電力増幅ステップと、
該増幅された各信号をひとまとめにしてすべての信号にわたるインタリーブを行なうインタリーブ・ステップと、
を具備することを特徴とする符号多重方法。 A code multiplexing method for code-multiplexing information transmitted in a non-spreading method,
A frame division step of dividing transmission information into a plurality of frames;
Encoding each frame;
A power amplification step of power-amplifying each of the encoded signals with different amplitudes,
An interleaving step of grouping the amplified signals together and interleaving all the signals;
A code multiplexing method comprising:
ことを特徴とする請求項26に記載の符号多重方法。 In the power amplification step, the amplitude amplification ratio for each frame is changed according to the decoding capability on the receiving station side,
27. The code multiplexing method according to claim 26, wherein:
ことを特徴とする請求項26に記載の符号多重方法。 In the frame dividing step, determine the number of code multiplexing according to the decoding capability or processing capability realized on the receiving station side,
27. The code multiplexing method according to claim 26, wherein:
ことを特徴とする請求項26に記載の符号多重方法。 In the power amplification step, the amplitude value of each code is updated based on the number of interference signals to be considered, the number of codewords in one frame, and the noise power according to the propagation path condition.
27. The code multiplexing method according to claim 26, wherein:
ことを特徴とする請求項29に記載の符号多重方法。 In the power amplifying step, when calculating the amplitude value of each code, use the residual interference power consisting of the power sum of the interference waves not considered as interference waves,
The code multiplexing method according to claim 29, wherein:
ことを特徴とする請求項30に記載の符号多重方法。 In the power amplification step, when the average residual interference power is large, the amplitude of the low-level code is increased,
31. The code multiplexing method according to claim 30, wherein:
ことを特徴とする請求項31に記載の符号多重方法。 In the power amplifying step, when the amplitude of the low-level code is increased, the number of interference waves to be considered, the number of codes in one frame, the average transmission power is adjusted by adjusting the margin of the amplitude value.
The code multiplexing method according to claim 31, wherein:
該送信信号をデインタリーブするデインタリーブ・ステップと、
信号対干渉及び雑音電力比の大きな符号から順次復号する復号ステップと、
該復号された信号を再符号化して該送信信号から順次キャンセルしていく信号キャンセル・ステップと、
を具備することを特徴とする復号方法。
A transmission signal obtained by encoding each frame obtained by dividing transmission information, power-amplifying the encoded signals with different amplitudes, and combining the amplified signals to perform interleaving over all the signals. A decoding method for decoding
A deinterleaving step of deinterleaving the transmission signal;
A decoding step of decoding sequentially from a code having a large signal-to-interference and noise power ratio;
A signal cancellation step of re-encoding the decoded signal and sequentially canceling from the transmission signal;
A decoding method comprising:
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